Кремний электроотрицательность

Элементы IVА-группы. Эту группу Периодической системы составляют элементы углерод С, кремний Si, германий Ge, олово Sn и свинец РЬ. Электронная конфигурация внешнего уровня их атомов ns np . В соединениях эти элементы проявляют характерные степени окисления (+11) и (+IV). По электроотрицательности и химическим свойствам элементы С и Si относятся к неметаллам, элементы Ge, Sn и РЬ-к амфотерным элементам, металлические свойства которых возрастают при увеличении порядкового номера и уменьшении степени окисления. [c.146]

Ковалентная связь образуется в кристаллах некоторых простых веществ (алмаз, кремний) или в кристаллах соединений двух элементов, если они близки между собой по электроотрицательности (некоторые карбиды, нитриды и др.). В качестве идеального примера кристалла с ковалентной связью [c.8]

Энергия связи 51—О (461 33 кДж/моль) гораздо выше, чем у связей С—С и С—О (335 4-356 кДж/моль), а ее полярность 1 = (4,35,0) 10 ° Кл-м намного меньше вычисленной из электроотрицательностей кремния и кислорода, хотя и выше полярности связи С—О [д, = (3,03,7) 10 ° Кл-м. Длина связи (0,163 нм) ца (Ц)2 нм меньше суммы ковалентных радиусов 51 и О. В силоксанах угол связи 51—О—51 (130—160°) значительно больше обычного валентного угла кислорода в 5/ -гибридизации (109°) и не является жестким. Электронодонорные свойства кислорода в них заметно ослаблены по сравнению с их углеродными аналогами. Эти аномалии объясняются участием р-электронов си-локсанового кислорода и вакантных З -орбиталей кремния в Рл — л-сопряжении, которое усиливается под влиянием электроноакцепторных и ослабляется под влиянием электронодонорных заместителей у кремния. Оно не препятствует свободному вращению вокруг связи 51—О, потенциальный барьер которого очень мал (не более нескольких десятых килоджоуля на моль). В цикло- [c.462]

Данные табл. 33 показывают, что явно выраженным следствием перехода к мостиковым системам является увеличение частоты 51 — Н. Частота изменяется в том же направлении, как и при введении к атому кремния электроотрицательного заместителя, например атома хлора. Такое влияние напряженного мостикового атома кремния можно назвать эффектом орбитальной гибридизации. [c.155]

Зная степень окисления, составляют формулы бинарных соединений. Для установления степени окисления элементов в соединениях следует пользоваться таблицей электроотрицательностей элементов (см. табл. 4.11). При этом следует иметь в виду, что при образовании химической связи электроны смещаются к атому более электроотрицательного элемента. Так, относительная электроотрицательность 3i равна 1,7, а азота 3,0. Число электронов, смещаемых к азоту, равно четырем, и степень окисления кремния (+4). Атом азота может присоединять три электрона (на его р-орбиталях три неспаренных электрона). Степень окисления азота равна (—3). Тогда формула соединения [c.318]

С—с. Это и не удивительно, если учесть больший размер атомов Si. Связывающие электроны находятся дальше от каждого из ядер, и поэтому связь оказывается менее прочной. По той же причине Si имеет меньшую энергию ионизации, чем С, и меньшую электроотрицательность (см. табл. 9-1). Но еще более важной причиной различия в свойствах углерода и кремния является аномально высокая прочность связи Si—О. В атоме углерода пустые З -орбитали имеют гораздо более высокую энергию по сравнению с 2р-орбиталями кислорода, занятыми неподеленными электронными парами, поэтому между ними не возникает взаимодейст- [c.279]

Следовательно, в силикатных структурах кремний окружен четырьмя ионами кислорода, образуя тетраэдрическую группу [5104]Форма и размеры кремнекислородного тетраэдра в различных структурах изменяются незначительно. Расстояние между атомами кремния и кислорода около 0,16, а между соседними атомами кислорода 0,255—0,27 нм. Связь 51—О является промежуточной между чисто ионной и чисто ковалентной, т. е. имеет смешанный характер. Степень ковалентности связи 51—О, вычисленная из соотношения величин электроотрицательности элементов, составляет 50%. Ковалентность связи 51—О обусловливает ее сравнительно высокую прочность и направленность. [c.177]

Элементы углерод С, кремний Si, германий Ge, олово Sn и свинец РЬ составляют IVA группу Периодической системы Д. И, Менделеева. Общая электронная формула валентного уровня атомов этих элементов ns np . Преобладающие степени окисления элементов в соединениях ( + 11) и ( + 1V), По электроотрицательности элементы С и Si относят к неметаллам. Ge, Sn и РЬ — к амфотерным элементам с возрастающим металлическим характером по мере увеличения порядкового номера. Поэтому в соединениях элементов со степенью окисления (IV) связи ковалентны для свинца (И) и в меньшей степени для олова (И) известны ионные кристаллы. В целом устойчивость степени окисления ( + IV) уменьшается, а устойчивость степени окисления ( + 11) увеличивается от С к РЬ. Соединения свинца (IV) —сильные окислители, соединения остальных элементов в степени окисления (И) — сильные восстановители. [c.202]

Как уже указывалось, расщепление по связи Ое—О идет и с хлористым алюминием (схема 3-116) [1105, 1112]. Такое течение реакций с кислотами и основаниями Льюиса обусловлено меньшей, чем у кремния, электроотрицательностью германия. [c.296]

Поскольку электроотрицательности кремния и водорода близки, степень окисления атома Н, соединенного с 81 (а также с Ое и 8п) считаем нулевой. [c.390]

Германий, так же как углерод и кремний, относится к классу промежуточных элементов, отличаясь еще меньшим значением электроотрицательности, что связано с меньшей, ио сравнению с кремнием, прочностью связи электронов наружного уровня в атоме. Как и кремний, германий не способен к образованию элементарных как положительно, так и отрицательно заряженных ионов. [c.362]

Как было показано на примере 5Рб, элементы второго периода могут использовать для образования связей -орбитали. Вследствие высокой электроотрицательности фтора на центральном атоме кремния, который значительно менее электроотрицателен, создается положительное поле (разд. 35.6.3.2). Благодаря этому -орбитали сжимаются и становятся способными принимать участие в с зр -гибридизации. Число связывающих [c.559]

Характер химических связей в соединениях кремния и германия обусловлен электроотрицательностью этих элементов. Действительно, располагаясь в центральной части таблицы Менделеева, описываемые элементы обладают средними значениями злектроотрицательностей (см. табл. 1). Таким образом, разность злектроотрицательностей атомов кремния или германия и атомов других элементов не может быть достаточна велика для образования ионных связей (см. 7). [c.92]

В широком смысле слова карбидами называют бинарные соединения углерода с различными элементами, по отношению к которым он обладает большей электроотрицательностью. Поэтому соединения бора, кремния и других неметаллов с углеродом тоже называют карбидами. [c.468]

Вследствие меньшей электроотрицательности кремния по сравнению с углеродом атомы кремния не образуют очень длинных цепей прочность связи 51—51 (174,56 кдж/моль) меньше, чем связи С—С (347,69 кдж/моль). [c.484]

Железо при сплавлении с неметаллами, имеющими невысокую электроотрицательность (с бором, углеродом, кремнием, фосфором и т. п.), образует твердые растворы. [c.429]

Предполагаемый механизм отщен,ления фенильной группы обусловлен, по-видимому, способностью кремния в отличие от углерода образовывать переходное пентаковалентное состояние (гибридизация зр- ) при действии нуклеофильных реагентов, в результате чего облегчается отрыв, связанной с кремнием электроотрицательной группы. [c.68]

Трудность конденсации трихлорсилантиола в гексахлордисилтиан следует приписать накоплению у атома кремния электроотрицательных атомов хлора, что приводит к понижению полярности связи Si—S. [c.145]

Далее оказалось, что накопление у атома кремния электроотрицательных радикалов хлора способствует присоединению гидридсиланов к аллилзамещенным силанам и, напротип, тормозит присоединение к винилзамещенным. [c.197]

В зависимости от типа менее электроотрицательного, чем кремний, элемента тип связи в силицидах изменяется от ионно-ковалентного до металлического. Силициды X- и -элементов I и II групп, например Са231, СаЗ и Са312,— полупроводники. В химическом ошошении силициды этого типа неустойчивы. Они более или менее легко разлагаются водой и особенно кислотами. [c.412]

Перейдем теперь к вопросу о водородной связи. В различных состояниях водородного атома такая способность к присоединению может быть свойственна ему не в одинаковой степени. Наиболее сильной она будет тогда, когда он в наиболее полной степени отдает свой электрон, т. е. прежде всего, когда он находится в состоянии положительного иона Н+, а также, когда он связан с атомом одного из наиболее э 7ектроотрицательных элементов — в первую очередь с атомами фтора и кислорода и в меньшей степени с атомами хлора и азота. Наоборот, в случае неполярной ил11 малополярной связи (с углеродом, кремнием или другими) и тем более в случае связи с менее электроотрицательными элементами— с металлами (гидриды металлов)—этой способности у атома водорода быть не может. [c.82]

Ковалентная связь часто встречается и в кристаллах соединений. Так, карборунд Si состоит из атомов углерода и кремния, 6бразуюш.их тетраэдрическую решетку и связанных между собой ковалентной или, точнее, слабо полярной связью (вследствие несколько большей электроотрицательности углерода по сравнению с кремнием). [c.132]

Формальные аналоги этана и этина (З Нг) [полиси-лан(П] и (51Н) полисилан(1)] ведут себя в реакциях совершенно по-другому. Эти различия связаны с полимерным характером полисиланов, что в свою очередь объясняется отличиями в строении атомов С и 81. Так, атом кремния имеет больший радиус и меньшую электроотрицательность уровень Ы в основном состоянии не занят. [c.558]

Поскольку кремний обладает не слищком большой, но и не слишком малой электроотрицательностью (см. рис. 7.6, ч. 1), следует ожидать, что 81 (ОН) не должна проявлять свойств сильной кислоты или сильного основания. По аналогии с ортоборной кислотой можно предсказать, что 31(ОН)4 должна быть слабой кислотой, и действительно, К = 210 °. [c.98]

Соединения водорода. По значению своей электроотрицательности водород близок к фосфору (см. табл. 4.2). Поэтому следовало бы ожидать образования гидридов (соединений со степенью окисления водорода -1) многих металлов, кремния и бора. На самом деле известны солеобразные гидриды для щелочных и щелочноземельных элементов (твердые LiH, СаНг и др.), ковалентные (газообразные SiH4, ВгНе) и металлоподобные. В последнем случае еще не ясно, являются ли они индивидуальными соединениями d- и /-элементов с водородом, или это твердые растворы. [c.344]

Связанный с атомом углерода атом водорода, обычно неполяризо-ванный, может быть в некоторой степени положительно поляризован под влиянием присоединенного к атому углерода с другой стороны атома электроотрицательного элемента. Так, например, при замещении в молекуле метана трех атомов водорода на атом азота последний оттягивает к себе от атома углерода три электронные пары. В свою очередь ставший положительно поляризованным атом углерода (окислительное число +3) оттягивает на себя, хотя и с меньшей силой, электронную пару от атома водорода. В результате этого последний в некоторой, очень незначительной степени поляризуется положительно, что выражается в появлении у образовавшегося цкановодо-рода Н—С=Ы очень слабых кислотных свойств (синильная кислота). Сдвиг электронной плотности по цепи атомов вследствие их взаимного влияния называется индукционным эффектом. В рассмотренном случае индукционный эффект является отрицательным. При присоединении к атому углерода атомов более электроположительных элементов — кремния, бора, металлов — наблюдается положительный индукционный эффект. Вдоль углеродной цепи индукционный эффект передается с затухающей силой по мере удаления от атома, притягивающего или отталкивающего электроны. [c.76]

Химия бора во многом напоминает химию кремния они близки по электроотрицательности, их гидроксиды являются слабыми кислотами, оксиды имеют высокие температуры плавления и очень устойчивы. Кислотным оксиду В2О3 и гидроксиду В(ОН)з соответствуют различные по составу СОЛ1Л-бораты. [c.177]

Для них характерны связи 51—О, 51—С и С—Н. Наиболее прочна силоксановая связь 51—О. В силу электроотрицательности кислорода она весьма полярна (37% от ионной). Энергия связи 51—О 89 ккал1моль. Связь 81—С в некоторой степени также поляризована из-за большей электроотрицательности углерода в сравнении с кремнием и из-за индуктивного влияния 51—0-связи. Поэтому у кремнийорганических полимеров устойчивость органических радикалов к термоокислительной деструкции выше, чем у полимерных углеводородов. [c.82]

Из табл. 1 следует, что электроотрицательности атомов 5—7-валеитных элементов, как правило, больше, чем у атомов первых групп таблицы Менделеева. Поэтому примеси внедрения, образованные многовалентными атомами, являются обычно акцепторами. Наоборот, примеси внедрения, возникшие за счет введения в кристалл атомов 1—3-валентных элементов, в большинстве случаев являются донорными. Из этих рассуждений следует, что атомы одного и того же элемента могут быть как акцепторными, так и донорными примесями. Например атомы кислорода, заместившие в кристалле атомы кремния, выполняют роль доноров, а атомы кислорода, внедрившиеся в кристаллическую решетку кремния, являются акцепторами. Необходимо также отметить, что роль доноров или акцепторов могут выполнять всевозможные наруше- [c.129]

По электроотрицательности кремний приблизительно равен олову и занимает последнее место в ряду >Ge>Si ( Sn). Значения электроотрицательностей (ЭО) по Полингу у кремния и германия одинаковы и равны 1,8, в то время как у углерода ЭО = 2,5. Соответствующие значения по Оллреду и Рохову составляют С — 2,5 Ge — 2,02 Si—1,74 Sn—1,72. Если, следуя Полингу, найти разность ЭО кислорода и кремния, то окажется, что эта разность (3,6—1,8= 1,8) отвечает связи, имеющей приблизительно 50% ионности. Это, конечно, весьма грубая оценка тем не менее в неорганической химии принято приписывать атому кремния в группах SIO4 заряд +4, а кислородным атомам — заряд —2. При точных расчетах распределения электронной плотности в силикатах (Фам-Куанг-Зы, 1978) заряды на атомах кислорода получаются значительно меньшими. [c.170]

Поясните, почему возрастает вероятность сохранения конфигурации в ходе 5 2-реакции а) при переходе от атома углерода к атому кремния в тетракоординированной молекуле субстрата (от СХ 2 к 81ХУг) б) при переходе к жестким нуклеофилам с большой электроотрицательностью центрального атома и низкой поляризуемостью в) при повышении электроотрицательности уходящей группы. [c.72]

Нагревание расплава сопровождается перестройкой ближнего порядка в сторону более плотной структуры и металлизацией связей. Температурный интервал, в котором происходят эти изменения, зависит от прочности сил, обусловливающих рыхлую упаковку атомов в твердом состоянии. Он наибольший у алмаза, кремния и германия. Атомы этих элементов имеют внешнюю электронную конфигурацию П5 р . Их электроотрицательность настолько значительна, что при формировании кристаллических структур тенденция к образованию ковалентных связей путем спаривания электронов в состоянии гибридизации преобладает над стремлением к отделению электронов. Алмаз, кремний и германий образуют тетраэдрическую решетку, в которой каждый атом ковалентно связан с четырьмя ближайшрши соседями. [c.182]

При образовании гомоатомных соединений (простых веществ) все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей взаимодействующих атомов, исключаются. Поэтому в простых веществах не реализуются полярные, а тем более преимущественно ионные связи. Следовательно, в простых веществах осуществляется лишь металлическая и ковалентная связь. Следует при этом учесть и возможность возникновения дополнительного ван-дер-ваальсов-ского взаимодействия. Преобладание вклада металлической связи приводит к металлическим свойствам простого вещества, а неметаллические свойства обусловлены преимущественно ковалентным взаимодействием. Для образования ковалентной связи взаимодействующие атомы должны обладать достаточным количеством валентных электронов. При дефиците валентных электронов осуществляется коллективное электронно-атомное взаимодействие, приводящее к возникновению металлической связи. На этой основе в периодической системе можно провести вертикальную границу между элементами П1А- и 1УА-групп, слева от которой располагаются элементы с дефицитом валентных электронов, а справа — с избытком. Эта вертикаль называется границей Цинтля Ее положение в периодической системе обусловлено тем, что в соответствии с современными представлениями о механизме образования ковалентной связи особой устойчивостью обладает полностью завершенная октетная электронная 5 /гр -конфигурация, свойственная благородным газам. Поэтому для реализации ковалентного взаимодействия при образовании простых веществ необходимо, чтобы каждый атом пмел не менее четырех электронов. В этом случае возможно возникгювение четырех ковалентных связей (5/) -гибридизация ), что и реализуется у элементов 1УА-группы (решетка типа алмаза у углерода, кремния, германия и а-олова с координационным числом 4). Если атом имеет 5 валентных электронов (УА-группа), то до завершения октета ему необходимо 3 электрона. Поэтому он может иметь лишь три ковалентные связи с партнерами (к. ч. 3). В этом случае кристалл образован гофрированными сетками, которые связаны между собой более слабыми силами. Получается слоистая структура, в которой расстояние между атомами, принадлежащими одному слою, намного меньше, чем между атомами различных слоев (черный фосфор, мышьяк, сурьма) [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология