Электронное облако смещение плотности

Взаимное влияние атомов в молекуле связано, в первую очередь, с перераспределением электронной плотности в молекуле ПОД влиянием присутствующих в ней атомов или групп атомов, отличающихся по электроотрицательности. В симметричной молекуле, состоящей из схожих по электроотрицательности атомов (при условии, если молекула находится в статическом состоянии), электронная плотность распределена равномерно. Однако под влиянием реагента в органической молекуле может происходить частичное смещение электронного облака, и особенно это заметно в случае ее несимметричного строения (например, К — СН СНг), а также, когда молекула построена из различающихся по электроотрицательности атомов. Такое смещение электронной плотности всегда происходит в сторону атома (группы) с большей электроотрицательностью [c.26]

Смещение общего электронного облака при образовании полярной ковалентной связи приводит к тому, что средняя плотность отрицательного электрического заряда оказывается выше вблизи более электроотрицательного атома и ниже —вблизи менее электроотрицательного. В результате первый атом приобретает избыточный отрицательный, а второй — избыточный положительный заряд эти заряды принято называть эффективными за рядами атомов в молекуле. [c.125]

В соответствии с этим обобщение электронов с образованием связи между атомами рассматривается как возникновение единого для обобщенных электронов облака, распределение плотности которого зависит от природы соединенных атомов и строения образованной молекулы в целом. Смещение же электронов в квантовой химии трактуется как уплотнение электронного облака под влиянием различных воздействий в каком-либо определенном направлении. [c.25]

Эффективные заряды на атомах в кристал.лах ZnS составляют примерно 0,5 заряда электрона. Используя модель ковалентного кристалла, можно объяснить смещение электронной плотности к более электроотрицательному элементу. В рамках же ионной модели кристалла это свидетельствует о поляризации ионов — частичном перекрывании электронных облаков ионов. [c.99]

Направление (II) оказывается возможным благодаря особенностям электронной структуры сопряженного диена, характеризующейся обобщенным р -электронным облаком. При атаке 1,3-бутадиена полярной молекулой НВг имеет место показанное на структурной формуле смещение электронной плотности, обеспечивающее появление разноименных дробных зарядов на концах сопряженной системы. [c.140]

Дело в том, что заместители первого рода являются электронодонорными (донор — отдающий). Это значит, что в таких группах электронное облако атома, связанного с бензольным кольцом, смещено в направлении бензольного кольца. Так, например, в молекуле простейшего ароматического амина — анилина, в котором атом азота имеет свободную электронную пару, электронное облако связи азот — ядро смещено в сторону бензольного ядра. Это смещение вызывает повышение электронной плотности углеродного кольца бензола в целом, причем наибольшая электронная плотность в бензольном кольце создается у атомов углерода в орто- и пара-положениях по отношению к заместителю. [c.252]

В молекулах Нг, Вгг и им подобных, состоящих из одинаковых атомов, зона наибольщей электронной плотности суммарного облака оказывается симметрично расположенной относительно ядер обоих атомов (рис. 26, а и б). Ковалентная связь в этом случае называется неполярной. Она обусловливает неполярный характер и самой молекулы. Молекулы, состоящие из атомов разных элементов, например НС1, 1F и др., называются полярными, так как полярный характер связи в них обусловь лен смещением зоны наибольщей плотности суммарного электронного облака к более электроотрицательному атому (рис. 26, в). Подобная молекула представляет собой диполь — систему разноименных зарядов на некотором расстоянии друг от друга. [c.114]

Смещение общего электронного облака при образовании полярной ковалентной связи приводит к тому, что средняя плотность отрицательного электрического заряда оказывается выше вблизи более электроотрицательного атома и ниже [c.117]

Следует отметить, что рассмотрение окисления — восстановления как процесса отдачи (или тем более потери) и принятия электронов атомами или ионами (ионная связь) не представляется достаточно корректным, так как в большинстве случаев происходит не потеря или перенос электронов, а только смещение электронного облака связи от одного атома или иона к другому (ковалентная связь). Поэтому правильнее говорить об изменении электронной плотности у восстановителя (обеднение электронами) и окислителя (обогащение электронами). [c.63]

С позиций волновой механики ( 4 доп. 13) валентная связь осуществляется электронным облаком, характер распределения плотности которого между атомами и определяет природу связи. Общая плотность валентного электронного облака не обязательно должна точно соответствовать двум, четырем или шести электронам, т. е. действительный порядок (р) ковалентной связи может более или менее отклоняться от ее целочисленной кратности (1, 2 или 3). Это имеет место тогда, когда общая плотность валентного электронного облака либо увеличивается (за счет облака свободных электронов одного из атомов или облака соседней валентной связи), либо умень-щается (в результате присвоения части валентного электронного облака одним из атомов или соседней валентной связью). Подобные смещения электронных облаков в молекулах часто обозначают изогнутыми стрелками. Изложенное может быть иллюстрировано следующими схемами [c.93]

Различие в электроотрицательности взаимодействующих атомов приводит к образованию полярной связи вследствие смещения электронной плотности связующего электронного облака к более электроотрицательному атому. Если же различие между атомами очень велико, то можно говорить о полном переходе электронной пары к более электроотрицательному атому. Упрощенно это сводится к переходу электрона от одного атома к другому, например [c.80]

Поэтому атом серы обеднен электронами и в свою очередь стремится оттянуть их из бензольного кольца. В результате в ядре бензола происходит смещение электронных облаков в сторону сульфогруппы, что вызывает в целом понижение электронной плотности углеродного кольца бензола. [c.253]

Краткие сведения из теории цветности органических соединений. Цветность орга нических соединений в настоящее время рассматривается как следствие их специфического электронного строения при этом особая роль отводится смещению валентных электронов и перераспределению плотности электронного облака между хромофорами. [c.102]

Отклонения имеют место тогда, когда общая плотность валентного электронного облака увеличивается (за счет облака свободных электронов одного из атомов или облака соседней валентной связи) либо уменьшается (в результате присвоения части валентного электронного облака одним из атомов или соседней валентной связью). Подобные смещения электронных облаков в молекулах часто обозначают изогнутыми стрелками, что может быть иллюстрировано следующими схемами [c.79]

По теории Соколова, при образовании водородной связи в системе А — Н...В происходит перераспределение электронной плотности электроотрицательного атома В. Для того чтобы пара электронов от В переместилась к акцептору электронов — атому Н, необходимо, чтобы последний обладал остаточным положительным зарядом [100, 102]. Необходимо было допущение того, что в процессе образования водородной связи происходит также смещение электронного облака от Н к атому А. Таким образом, атом Н как бы освобождает свою 5-орбиту для приема пары электронов атома В. [c.18]

Значение SOH пространственно-затрудненных фенолов свидетельствует о существенном влиянии заместителей на электронное облако связи О—Н. Для ионола и 2,6-ди-трет-бутилфенола значения 50Н составляют соответственно 4,81 и 5,02 м. д. Наблюдаемое различие можно объяснить влиянием индукционного эффекта пара-метильной группы ионола, приводящего к увеличению электронной плотности у протона гидроксила и, следовательно, к смещению сигнала ОН ионола в сторону более сильного поля. Прямым экспериментальным под- [c.16]

Представление об эффективных зарядах атомов приводит к следующей картине реакции атома натрия (в общем случае — атома щелочного металла) с молекулой ВС1 (в общем случае — с молекулой КХ, где X — атом галогена). При приближении атома натрия к молекуле КС1 происходит смещение электронного облака от атома натрия к атому хлора. Нужно поэтому ожидать, что чем больше эффективный заряд атома хлора, тем должно быть более затруднено перераспределение электронной плотности в комплексе КС1—Ка и тем больше должна быть энергия активации. [c.296]

Принимая во внимание, что водородная связь в значительной степени обусловлена донорно-акцепторным взаимодействием атома Н, имеющего некоторый эффективный положительный заряд, с неподеленной парой электронов соседней молекулы, можно представить себе следующий механизм водородного обмена [247]. Предположим сначала, что комплекс состоит только из двух молекул, например молекул RA—Н и BR, соединенных водородной связью, RA — Н—BR. В таком комплексе водород может перейти от RAH к BR только в виде протона, поскольку нейтральный атом Н всегда будет отталкиваться от неподеленной пары атома В, участвующей в образовании водородного мостика. Переход протона от одной молекулы к другой означает возникновение двух ионов RA и (HBR )" -В газовой фазе этот процесс, разумеется, сильно эндотермичен. Поскольку в ионе (HBR )+ связь +Н В представляет собой типичную донорно-акцепторную связь, естественно считать, что образование водородной связи всегда есть первая стадия перехода протона. При этом по мере передвижения к атому В протон все глубже проникает в деформируемое им электронное облако неподеленной пары атома В, что обозначает усиление донорно-акцепторной связи Н — В. Чем сильнее эта связь в переходном состоянии, тем ниже энергия активации перехода протона. Если комплекс имеет циклическую конфигурацию, то механизм в своей основе остается 1 ем же. Отличие заключается только в том, что в цикле пе возникает иоиов ни на одной из стадий перехода протонов, поскольку их передвижение сопровождается одновременным смещением электронной плотности. При таком механизме значительно снижается энергия активации процесса, вследствие чего последний может происходить и в газовой фазе. [c.279]

Известно, ЧТО карбонильная связь не является чисто двойной. В молекуле карбонильного соединения имеет место значительное смещение плотности я-электронного облака на кислород, вследствие чего создается большой дипольный момент у карбонильной группы [200, 288—290]. Ввиду неравномерного заряда ядер атомов углерода и кислорода атом кислорода карбонильной группы оттягивает электроны двойной связи С==0 и тем самым в определенной мере приближает к себе электронную пару С = С-связи непредельных кетонов и альдегидов. При подходе к катализатору (электроду) поляризация молекулы гидрируемого соединения еще больше усиливается, в результате чего повышается реакционная способность карбонильного соединения. По мнению [200], процесс электровосстановления карбонильных соединений на Н -электроде сводится к следующему [c.328]

При рассмотрении этих вопросов с электронной точки зрения надо иметь в виду, что в органических соединениях у атомов азота, кислорода и фтора внешняя электронная оболочка заполнена вследствие этого образование дополнительного л-электронного облака может происходить только за счет частичного смещения р-электронов атома, имеющего неподеленную электронную пару, в сторону бензольного ядра или ненасыщенного углеродного атома . В результате на атомах, подающих электроны, электронная плотность умень- [c.145]

В обоих случаях вследствие смещения электронной плотности по направлению к протону его заряд уменьшается, а на соответствующем углеродном атоме возникает положительный заряд (увеличивающийся по мере приближения протона к молекуле хлористого винила). В результате энергия переходного состояния в обоих случаях повышается. Однако в переходном состоянии I положительный заряд на углеродном атоме может быть частично компенсирован смещением внешнего электронного облака атома хлора [c.451]

Влияние заместителей в кольце пиридиния и основности среды на способность к гидролитическому расщеплению могут быть поняты из следующих соображений. Смещение плотности электронного облака в результате оттягивания электронов кольца [c.279]

Поляризация одной какой-либо связи в сложной молекуле оказывает влияние на состояние соседних связей. Дипольный момент индуцирует в них также дипольные моменты, значительно меньшие по величине. Такое влияние называется индукционным эффектом и оказывает влияние на реакционную способность молекул. В молекулах симметрично построенных гомологов и производных этилена электронное облако углерод-углеродной двойной связи имеет плоскость симметрии, расположенную перпендикулярно к оси а-связи и проходящую через ее середину. В молекулах несимметричных производных и гомологов этилена этот вид симметрии отсутствует, электронное облако смещено в сторону более электроотрицательной группы. Молекулы таких веществ имеют дипольный момент. Это смещение электронной плотности может проявляться в особенностях реакций присоединения (правило Марковникова, см. стр. 70). [c.39]

В молекулах симметрично построенных гомологов и производных этилена электронное облако углерод-углеродной двойной связи имеет плоскость симметрии, расположенную перпендикулярно к оси а-связи и проходящую через ее середину. В молекулах несимметричных производных и гомологов этилена этот вид симметрии отсутствует, электронное облако смещено в сторону более электроотрицательной группы. Молекулы таких веществ имеют дипольный момент. Это смещение электронной плотности может проявляться в особенностях реакций присоединения (правило Марковникова, см. стр. 79) [c.44]

По этой теории переход псевдоформы в истинно кислотную обусловливается смещением плотности электронного облака. Электрофильный кислород карбонильной группы притягивает к себе электроны связей соседних частей молекулы кислоты. Это притяжение в самой карбоксильной группе нарушает электронную плотность существующих в ней ковалентных связей, показанных в приведенной формуле стрелками [c.14]

В чисто ковалентных связях электронная плотность распределена совершенно симметрично между атомами, и ее центр тяжести находится в середине межатомного расстояния. В чисто ионных соединениях максимум электронного облака связи совпадает с центром одного из ионов. В случае же промежуточной, полярной связи центр тяжести электронного облака смещен от середины межатомного расстояния к одному из соседних атомов. Это смещение, выраженное в процентах, иногда называют степенью ионности связи. Степень ионности полярной связи А—В долж- на быть пропорциональна разности электроотрицательностей, йь Число кристаллов, химическую связь в которых можно рассматривать как чисто ковалентную (например, алмаз) или чисто ионную (например, Ь1Р), несравненно меньше, чем число кристаллических соединений, в которых связь имеет промежуточный, характер. Однако определение степени ионности связи и ее влияние на физические и физико-химические свойства кристаллов с преимущественной ковалентной связью, каковыми являются полупроводниковые соединения, еще недостаточно изучены. Кроме-того, для изучения структуры и общих закономерностей изменения основных свойств сложных кристаллических веществ вполне достаточно знание чисто ионной или ковалентной связи. Говоря-далее о веществах с ионной или ковалентной связью, имеем в виду не идеальную связь, а преимущественно ионную или кова. лентную. [c.35]

При образовании полярной ковалентной связн смещение общего электронного облака приводит к тому, что плотность отрицательного электрического заряда оказывается выше вблизи более элсктроотрпцатель-ного атома и ниже — вблизи менее электроотрицательного атома. В результате первый атом приобретает избыточный отрицательный заряд, а второй — такой же но абсолютной величине избыточный положительный заряд. Подобную систему из двух равных по абсолютной величине и противоположных по знаку зарядов, расположенных на определенном расстоянии друг от Друга, называют электрическим диполем. [c.62]

Взаимное влияние атомов, непосредственно друг с другом не связанных, может передаваться на значительное расстояние по цепи ато мов углерода и объясняется смещением плотности электронных облаков во всей молекуле под влиянием имеющихся в ней различных по электроотрицательностн атомов или групп. Взаимное в лияние может передаваться и через пространство, окружающее молекулу, — в результате перекрывания электронных облаков сближающихся атомов. [c.464]

СН2-группы, обладающие большим объемом, затрудняют доступ молекул растворителей к координированной МНг-группе, что способствует повышению кислотного характера комплекса. Кроме того, при рассмотрении кислотно-основных свойств важно учитывать так называемый индуктивный эффект. Он состоит в следующем. В результате координации молекулы амина центральным ионом электронная пара азота оттягивается к центральному атому. При этом происходит смещение электронной плотности от атомов водорода к азоту, что приводит к усилению тенденции к отщеплению ионов водорода. В случае этилендиамина смещение электронного облака от азота к центральному атому может быть компенсировано не только за счет электронов связи азот — водород, но и за счет связей углерод — азот. Поэтому тенденция к отщеплению протона не должна проявляться столь сильно. Таким образом индуктивное влияние направлено на ослабление кислотных свойств. Действием индуктивного эффекта объясняют уменьшение скорости обмена дейтерием с тяжелой водой при переходе от (Со (МНз)6 + к [СоЕпзР+. Одновременное и противоположное действие этих факторов приводит к усилению кислотных свойств этилендиаминовых комплексов по сравнению с аммиачными. [c.289]

Смещение связующего электронного облака называют поляризацией. Как результат од1Юсторонней поляризации в молекуле НС1 электронная плотность около ядра хлора выше, чем около ядра водорода. [c.88]

Согласно работам Рюденберга (см. главу X), электронная зарядовая плотность в связевой области никак не может в точности определяться одним только суммированием наложенных друг на друга при = Rpзвн контурных графиков зарядовой плотности свободных атомов происходят натекание и отток зарядовой плотности, а с ними и изменение длины связи. Поэтому для понимания химической связи гораздо важнее знать не графики общей электронной плотности, а разностный график, дающий представление о смещениях плотности путем натекания в связевую область и оттока из области разрыхляющих связь антисвязевых облаков учитывать надо и возможность обратного натекания в антисвязевую область их связевой. [c.251]

Ионная связь Молекула ЫР В двухатомных молекулах с ионной связью для распределения валентной электронной плотности характерно (см рис 1 20) сильное смещение плотности на один из центров (в случае молекулы Ь1р — на фтор) Соответственно этому силы, действующие на ядра в молекуле, формируются в основном за счет той части электронного облака, которая локализована на фторе Все это облако по отнощению к ядру фтора выступает как связующее (см рис 3 2, б) В отношении ядра лития (рис 3 2, в)как связующая выступает та часть облака, которая заключена между ядрами, а заядерная часть облака создает компоненту силы, направленную как сила ядерного отталкивания Таким образом, ядро лития удерживается в положении равновесия за счет притяжения к элект- [c.116]

Все атомы в органических молекулах находятся во взаимосвязи и испытывают взаимное влияние. Смещение электронных облаков (электронной плотности) в молекуле под влиянием заместителей называют электронными эффектами. Если атом или группа атомов смещают электронную плотность на себя, то говорят, что они обладают электроноакцепторными свойствами и проявляют отрицательный электронный эффект. В противном случае они обладают элек-тронодонорными свойствами и проявляют положительный эффект. [c.270]

Относятся к небензоидным ароматическим соединениям. Электронная плотность распределена неодинаково вследствие смещения я-электронного облака к пятичленному кольцу последнее характеризуется некоторым избытком электронного заряда, а семичленное — дефицитом. Это подтверждается наличием у азуленов значительного электрического момента диполя. [c.12]

Смещение электронного облака в полярной ковалентной связи ведет к возникновению диполя. Такое смещение не локализовано в этой связи. Соответствующие смещения электронной плотности наблюдаются и в соседних связях. Смещение электронного облака вдоль линии о-связи за счет различия в значениях электроотрицательности атомов получило название индуктивный эффект (позднелат. шс1исП и5 от лат. пс1ис11о - наведение, побуждение). [c.61]

Теория такого рода взаимодействия была дана Лондоном [10—12], исходивщим из положений квантовой механики. Согласно этой теории, при непрерывном движении орбитальных электронов относительно ядра атомов, молекул может иметь место временное смещение некоторых электронных орбит, обусловливающее флуктуации плотности электронного облака. Вследствие этого в атоме центры положительного и отрицательного зарядов не совпадают и возникает диполь, направление которого (векторная величина) быстро меняется в зависимости от осцилляции орбитальных электронов. Каждый такой диполь неизбежно будет влиять своим зарядом на ориентацию себе подобного временного диполя или индуцировать диполь в соседнем атоме. Сила притяжения между такими кратковременными диполями [c.16]

Поскольку атом хлора связи l—R заряжен отрицательно, а в результате реакции образуется электрически нейтральный радикал R, то в процессе удаления R от атома С1 центр тяжести облака связывающих электроно з смещаетс5[ в направлении от С1 к R. Одновременно с этим при образовании связи Na— l происходит смещение электронного облака атома N i в направлении к атому С1. Поэтому можно ожидать, что чем больше отрицательный эффективный заряд <3эфф атома хлора, тем должно быть более затруднено перераспределение электронной плотности и тем больше должна быть энергия активации процесса. Как видно из рис. 60, такая закономерность д, [я одного и того же галоида действительно наблюдается. Для того чтобы учесть изменение энергии активации при неизменном эффективfiOM заряде, нео бходимо также учесть различную легкость перераспределения заряда в процессе реакции в зависимости от величины [c.236]

Если перейти к молекуле, состоящей в общем случае из различных, атомов, то центры тяжести положительных и отрицательных зарядов при отсутствии поля не обязательно будут совпадать. Например, в молекуле хлористого водорода молекулы водорода и хлора связаны межлу собой гомеополярной связью и плотность электронного облака вблиз атома хлора значительно увеличена, так как электроотрицательность, хлора превышает электроотрицательность водорода. Благодаря этому центр тяжести отрицательных зарядов смещен в сторону хлора, а центр тяжести положитб льных — в сторону водорода. Отсюда вытекает, что молекула H I обладает постоянным дипольным моментом независимо от наличия внешнего электрического поля. В симметричных молекулах, типа Н2, I2 и т. г., в которых совпадают центры тяжести положительных и отрицательных зарядов, такое явление отсутствует. Таким образом, можно различать полярные вещества, молекулы которых имеют постоянные дипольные моменты (вода, ацетон, аммиак и др.), и неполярные, у которых молекулы не имеют постоянного дипольного момента. Поляризуемость под действием внещнего поля присуща Kaiv полярным, так и неполярным молекулам. Но полярное вещество, имеющее постоянный дипольный момент, в присутствии электрического поля не просто поляризуется в виде смещения электронной оболочки молекул (индуцируется), а молекулы его стремятся повернуться так, чтобы дипольный момент был направлен вдоль напряженности поля, т. е. занять состояние с наименьшей энергией. Поворот оси молекульь 78 [c.78]

Сочетание нейтронографического и рентгенографического методов позволяет делать заключение и о распределении электронной плотности в молекулах. Поскольку рентгенографический метод фиксирует положение центроида электронных облаков, окружающих ядра, а нейтронографический метод — положение самих ядер (точнее, центроидов, обязанных тепловым движением ядер), совпадения между обоими центрами тяжести в принципе может и не быть оно, как правило, и не наблюдается, когда атомы участвуют в ковалентных связях или обладают свободными парами электронов. Таким образом, различие в межатомных расстояниях, определенных обоими методами, может характеризовать эффект втягивания атома в химическую связь [93, с. 272, прим.]. Например, было установлено (Колпенс, 1967), что в шл л4-триазине имеет место смещение электронной плотности с атомов углерода и азота на связи СК и в область неподеленной пары электронов азота там, где расположены [c.251]