Ковалентность максимальная

Ковалентная связь тем прочнее, чем в большей степени перекрываются взаимодействующие электронные облака. Поэтому ковалентная связь образуется в таком направлении, при котором это перекрывание максимально. [c.55]

У элементов 2-го периода имеется четыре валентные орбитали, поэтому максимально возможное число ковалентных связей равно четырем. У элементов 3-го и последующих периодов роль валентных могут играть также свободные внешние -орбитали, а для элементов 5-го и последующих периодов — даже /-орбитали. В соответствии со сказанным в главных подгруппах периодической системы валентные возможности элементов возрастают. У -элементов в образовании химических связей принимают участие пять п—1) -, одна пв- и три пр-орбиталей. К сожалению, не всегда представляется возможным установить численное значение максимальной валентности элемента в соединении. Если для элементов 2-го периода эТот вопрос решается однозначно, то для элементов других периодов мнения ученых весьма противоречивы. [c.62]

На первый взгляд парадоксально, что ненаправленные связи направляют отвердевание вещества по пути образования симметричных плотных структур, отличающихся высокой степенью упорядоченности, тогда как направленная связь толкает этот процесс в сторону образования аморфных веществ, которые выглядят как максимально разупорядоченные вещества. В самом деле, благодаря ковалентной составляющей связи атомы соединяются друг с другом в определенном порядке и в определенных положениях по отношению друг к другу, притом в одних и тех же, при одних и тех же условиях отвердевания. Пространственные конфигурации электронной волновой функции определяют взаимное расположение и порядок соединения атомов. Аморфные вещества вовсе не следует рассматривать как бесструктурные. Это вещества, обладающие крайне сложным, запутанным строением. Если для одного и того же состава вещества число вариантов кристаллической структуры весьма ограничено, число вариантов непериодической структуры для такого вещества бесчисленно велико. Примитивность кристаллических и сложность непериодических структур указывает на резкое различие творческих возможностей соответствующих структурообразующих факторов. [c.161]

Рассмотренные примеры показывают, что атомы обладают разнообразными возможностями для образования ковалентных связей. Последние могут создаваться и за счет неспаренных электронов невозбужденного атома, и за счет неспаренных электронов, появляющихся в результате возбуждения атома ( распаривания электронных пар), и, наконец, по донорно-акцепторному способу. Тем не менее, общее число ковалентных связей, которые способен образовать данный атом, ограничено. Оно определяется общим числом валентных орбита-лей, т. е. тех орбиталей, использование которых для образования ковалентных связей оказывается энергетически выгодным. Квантовомеханический расчет показывает, что к подобным орбиталям принадлежат s- и р-орбитали внешнего электронного слоя и -орбитали предшествующего слоя в некоторых случаях, как мы видели на примерах атомов хлора и серы, в качестве валентных орбиталей могут использоваться и d-орбитали внешнего слоя. Атомы всех элементов второго периода имеют во внешнем электронном слое четыре орбитали при отсутствии (i-орбиталей в предыдущем слое. Следовательно, на валентных орбиталях этих атомов может разместиться не более восьми электронов. Это означает, что максимальная ковалентность элементов второго периода равна четырем. Атомы элементов третьего и последующих периодов могут использовать для образования ковалентных связей не только s- и р-, но также и d-орбитали. Известны соединения d-элементов, в которых в образовании ковалентных связей [c.125]

Принципиальной разницы между тремя указанными типами химической связи — ковалентной, полярной и ионной — не существует. В принципе ковалентную и ионную связи можно рассматривать как крайние случаи полярной связи соответственно, когда полярность связи отсутствует и когда она максимальна. [c.84]

Пространственная структура комплексных частиц может быть объяснена с позиций метода валентных связей (метод ВС). Этот метод предполагает, что комплексная частица возникает в результате образования ковалентных связей между комплексообразователем и лигандами. При этом ковалентная а-связь образуется в результате перекрывания вакантной орбитали атома (или иона) комплексообразователя (акцептора) с заполненными, т. е. содержащими не-поделенные пары электронов, орбиталями лигандов (доноров). Максимальное возможное число с-связей определяет координационное число комплексообразователя. [c.209]

ПИЯХ с кислородом, следовательно, можно ожидать, что азот пятивалентен в таких соединениях, как азотная кислота ННОз и азотный ангидрид МоОд. Поскольку, однако, азот является самым типичным неметаллом среди элементов V группы и одним из наиболее характерных неметаллов вообще, связь между атомами азота и кислорода должна носить по преимуществу ковалентный характер. По теории ковалентной связи соединение атомов в. молекулы осуществляется за счет образования общих электронных пар из неспаренных электронов различных атомов. Валентность элементов равна числу неспаренных электронов у атомов соединяющихся элементов. Поскольку же максимальное число неспаренных электронов у атомов элементов второго периода не может превышать четырех, то и максимальная валентность всех элементов этого периода, включая азот, не должна быть выше четырех. [c.78]

Максимальная ковалентность будет достигнута тогда, когда все неспаренные электроны атома участвуют в образовании связей совместно с неспаренными электронами другого атома (система 1 -t- 1, вклад в ковалентность обозначим через W (t)), все неподеленные электронные пары — с вакантными орбиталями другого атома (система 2-1-0, i> (t4-)), а все вакантные орбитали — с неподеленными электронными парами другого атома (система 0-1-2, V (-)). Значит, [c.120]

Понятие ковалентность в ряде случаев оказывается более полезным, в частности при рассмотрении элементоорганических и координационных соединений. Максимальная ковалентность элементов второго периода (в том числе С, Ы, О), имеющих на внешнем валентном уровне четыре орбитали, равна четырем (рис. 7). [c.29]

Соединения фосфора с металлами называются фосфидами. В фосфидах щелочных и щелочноземельных металлов фосфор находится в состоянии трехвалентного отрицательного иона Р ". Во всех остальных соединениях связи фосфора ковалентны, максимальное значение его валентности равно 5. [c.361]

Обратимся снова к молекуле метана. Метан - это первый представитель ряда углеводородов, известных под названием алканы,. которые мы сейчас рассматриваем. В алканах каждый углеродный атом образует ковалентную связь с четырьмя другими атомами. Алканы еще называют насыщенными углеводородами, потому что каждый атом углерода связан с максимальным числом других атомов (четыре). [c.188]

При образовании максимального числа а-связей (и отсутствии гс-связей) для всех указанных состояний азота характерна р -гибридизация атомных орбиталей, причем каждая неподелен-иая пара занимает одну гибридную орбиталь. Формирование наряду с о-свя зями л-связей обусловливает другие типы гибридизации— 5р -(эдна я-связь) или зр (две я-связи). В валентном электронном слое атома азота нет -орбиталей, поэтому атом азота ие может образовать более четырех ковалентных связей. [c.394]

Пентагалогениды азота не известны в этих соединениях атом азота должен был бы образовывать пять связей. Энергия, необходимая для распаривания 2з -электронной пары и перевода одного электрона на орбиталь с более высоким главным квантовым числом (п=3), слишком высока и не может быть получена за счет прохождения химической реакции. Поэтому для азота максимальное число ковалентных связей — четыре. [c.537]

В большинстве случаев наиболее прочные химические связи образуются при проявлении максимальной составляющей ковалентности V (t). Связи, образуемые за счет составляющих ковалентности V (Ti) и D (—), обычно в 3 и более раз менее прочные. [c.120]

Ковалентная химическая связь характеризуется насыщаемостью и направленностью. Насыщаемость вытекает из того, что ковалентность атома не может быть сколь угодно большой. Она определяется количеством неспаренных электронов валентной оболочки, близких к ним по энергии электронов неподеленных электронных пар и вакантных орбиталей. Направленность ковалентной связи определяется необходимостью максимального перекрывания в пространстве электронных облаков взаимодействующих атомов, которое приводит к образованию наиболее прочных связей. [c.126]

Между двумя атомами >тлерода образуемся ковалентная ординарная двухэлектронная связь (ст-связь), ст-Связь характеризуется нали-чмем одной главной оси симметрии, проходящей ч ез ядра обоих атомов. Причем максимальная электронная плотность расположена именно на этой оси (цилиндрическая симметрия). Варианты такого перекрывания [c.278]

Таким образом, т. пл. металлов триады палладия меняется в интервале 2300—1700°С, а триады платины — в интервале 3000— 1800° С, т. е. в обеих триадах слева направо наблюдается понижение температуры плавления металла. Самым тугоплавким является осмий. Он же имеет самую высокую удельную массу (22,7 г/см ) не только среди платиновых металлов, ио и среди всех известных на Земле веществ. Даже металлы группы трансурановых элементов менее плотные. Очевидно, максимально возможная для металлов плотность у осмия определяется зависящей от электронного строения возможностью образования большого числа связей металл — металл (характер их близок к ковалентному) и возникающей в результате очень плотной упаковкой атомов в металлическом осмии. [c.154]

Отметим, что для любого числа электронных пар от двух до шести и независимо от того, эквивалентны эти пары или нет, конфигурации, приведенные в табл. 6-1, верно предсказывают форму молекул непереходных элементов . Некоторые примеры приведены в табл. 6-2, а в табл. 6-3 даны геометрические формы молекул непереходных элементов. Следует отметить, что максимальное число ординарных нормальных ковалентных связей, образуемых любым непереходным элементом, равно семи, так как это максимальное число электронов на внешнем квантовом уровне химически реакционноспособного атома. Таким образом, не следует ожидать появления примеров с восьмью и девятью электронными парами в валентном уровне, за исключением некоторых переходных элементов, у которых по крайней мере некоторые из связей, образуемых электронными парами, будут формироваться за счет координационной ковалентности, и в этом случае будет участвовать ( -подуровень. Например, ТаРа и ацетилацетонат тория ТЬ(С5Н702)4 имеют структуру квадратной антипризмы, показанной в табл. 6-3. Известно лишь одно соединение — Мо(СМ) , в котором имеется восемь электронных пар, но обладающее структурой додекаэдра. Однако было отмечено ранее, что атом молибдена в этом ионе в действительности имеет девять электронных пар на валентном уровне, одна из которых — не поделенная пара. [c.207]

Направленность ковалентной связи. Геометрическая направленность ковалентных связей соответствует направлению максимальных значений собственных орбитальных функций, так как в этих направлениях возможность перекрывания орбитальных собственных функций является наибольшей. Отсюда следует, что причина направленности химической связи заключается в зависимости атомных волновых функций, кроме п5-орбиталей, от сферических углов и ф (см. с. 54). [c.85]

Рассмотрим, какую форму простого вещества может образовывать, например, углерод. Углерод в простом веществе четырехвалентен. Поскольку максимальная кратность связи равна трем, то двухатомную молекулу С = С углерод образовать не может, не может он образовать также и любую другую молекулу определенного состава. Атомы углерода, взаимодействуя друг с Другом, образуют пространственную полимерную структуру, например алмаз, состоящую из любого количества атомов, связанных между собой ковалентными связями. Схематически на плоскости это можно представить следующим образом [c.96]

Однако такое изображение не отвечает энергетической возможности азота. Азот является элементом второго периода и может проявлять максимальную ковалентность, равную четырем. [c.366]

Ковалентная связь, образованная электронным облаком с максимальной плотностью на линии, соединяющей центры атомов, называется С -связью. [c.95]

Наиболее прочные химические связи возникают в направлении максимального перекрывания атомных орбиталей. Поскольку атомные орбитали имеют определенную форму, то их максимальное перекрывание возможно при определенной пространственной ориентации. Поэтому ковалентная связь характеризуется направленностью. [c.47]

Так, например, запись атомной структуры алюминия имеет вид Зз ЗрК Это означает, что при заполненных орбиталях 15, 2 , 2р этот атом на орбитали Зв имеет два электрона и на орбитали Зр один электрон. Поскольку атомные орбитали (рис. 1.2) имеют определенную форму, их максимальное перекрывание возможно при определенной пространственной ориентации. Поэтому ковалентная связь характеризуется направленностью. В зависимости от направления перекрывания атомных орбиталей различают а-, я- и б-связи. о-Связь возникает при перекрывании атомных орбиталей вдоль оси, соединяющей ядра взаимодействующих атомов (рис. 1.3) в ее образовании могут участвовать АО две -орбитали, -орбиталь и [c.19]

Согласно представлениям квантовой теории строения атома, максимальная ковалентность азота считается равной четырем. Говоря о пятивалентном [c.465]

На рис. 15 изображены схемы двухатомных молекул, у которых результирующие разноименных зарядов находятся в различном положении на линий, соединяющей центры атомов. Очевидно, что чем больше расстояние между точками приложения зарядов, тем молекула более полярна. Молекула рис. 15, г представляет собой крайний случай полярного соединения. Она состоит из отдельных ионов с зарядами, соответствующими одному электрону, т. е. 4,8-10 ° эл-сг. ед. Расстояние между зарядами в этом случае максимальное и равно расстоянию й между центрами атомов. Мерой полярности может служить отношение расстояния между зарядами I к междуядерному расстоянию (1. В таком случае полярность молекулы, образованной ионной связью, равна единице, а полярность ковалентных связей составляет долю от нее и выражается дробным числом. Для двухатомных молекул величина полярности молекулы совпадает с величиной полярности связи. Полярность связей для большинства соединений (табл. 2) меньше 0,3. Это указывает на то, что ковалентная полярная связь ближе к неполярной, чем к ионной. [c.54]

Одновалентный атом имеет только одну орбиталь, которая может участвовать в образовании связи, но атомы с валентностью 2 и более должны образовывать связи, используя по крайней мере две орбитали. Так, атом кислорода имеет две наполовину заселенные орбитали, определяющие его валентность, равную двум. Кислород образует простые связи за счет перекрывания этих орбиталей с орбиталями двух других атомов. Согласно принципу максимального перекрывания, ядра этих двух атомов должны образовывать с ядром кислорода угол 90°, так как в образовании связи участвуют р-орбитали кислорода, расположенные взаимно перпендикулярно. Аналогичным образом следовало бы ожидать, что при образовании трех простых связей у атома азота, имеющего три взаимно перпендикулярные р-орбитали, углы между связями должны составлять 90°. Однако в действительности наблюдаемые величины валентных углов отличаются так, в молекуле воды они составляют 104°27, в молекуле аммиака — 106°46 [5], а в спиртах и простых эфирах углы еще больше (табл. 1.5). Этот вопрос будет обсуждаться в разд. 1.11 здесь же важно отметить, что ковалентные соединения действительно имеют определенные углы между связями, и хотя атомы постоянно колеблются, средние положения для каждой молекулы данного соединения остаются неизменными. [c.19]

Металлизация атомов неметалла способствует увеличению электронной концентрации в решетке переходного металла, деформированной в процессе внедрения, что приводит к заполнению вакантных состояний в -зоне металла и усилению ковалентности связи. При этом образуются прочные гибридные sp-связи с участием -электронов переходного металла и sp-электронов внедряющихся атомов. Именно поэтому максимальной тугоплавкостью обладают карбиды и нитриды начальных элементов -рядов (металлов 1VB — VB-rpynn). Сами же эти металлы не являются наиболее тугоплавкими в своих рядах. В то же время карбиды и нитриды хрома, молибдена и вольфрама, обладающих максимальными температурами плавления, относительно менее тугоплавки. Это можно объяснить тем, что в самих металлах VIB-группы ковалентность максимальна, дефицит электронов ощущается не столь остро и электроны внедряемых атомов способствуют главным образом металлизации связи. [c.218]

Атомы всех элементов второго периода имеют во внешнем электронном слое четыре орбитали при отсутствии /-с рбиталей в предыдущем слое. Следовательно, иа валептпых орбиталях этих атомов может разместиться ие более восг.ми электропоз. Это означает, что максимальная ковалентность элементов второго периода равна четырем. [c.132]

Иначе обстоит дело в сложных веществах. Химические связи между атомами различных элементов несимметричны в молеку лах сложных веществ осуществляются, как правило, полярные ковалентные связи. В ионных соединениях эта неравномерность распределения электронов максимальна — при образовании вещест с ионной связью валентные электроны практически полностью пег реходят от атома одного элемента к атому другого. [c.264]

Атом кислорода имеет 6 электронов на внешнем уровне. Из них 2 неспаренных. Поскольку кислород второй по ЭО после фтора, при образовании химических связей со всеми элементами, кроме Р, он будет оггягивать электронную плотность на себя. До завершения внешнего уровня не хватает 2 элекгронов. Значит, максимально кислород может принять 2 электрона. Возможные степени окисления атома О -1 (принят 1 электрон), 2 (принято 2 электрона) и О (в простом веществе). Образование ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму в случае донора - кислорода - случай исключительный. Из-за отсутствия свободных орбиталей на внешне.м уровне спаренные электроны не могут быть разъединены. Следовательно, они не могут участвовать в образовании обменной ковалентной связи. Только два неспаренных р-электрона могут образовать [c.74]

Взаимодействие друг с другом двух ионов с противоположным зарядом не может привести к взаимной компенсации их силовых полей (рис. 59). Поэтому у них сохраняется способность притягивать ионы противоположного знака и по другим направлениям. Следовательно, в отличие от ковалентной ионная связь опять же характеризуется ненасыщаемостью. Вследствие ненаправленности и ненасыщаемости ионной связи энергетически наиболее выгодно, когда каждый ион окружен максимальным числом ионов противоположного знака, т. е. когда достигается плотнейшая упаковка ионов. [c.96]

СЫ- или СО),, т. е. имеет место делокализация электронов, можно показать с помощью спинрезонансной спектроскопии. Необходимо построить молекулярные орбитали комплексных соединений подобно тому, как это было показано при рассмотрении молекулярных орбиталей СН4 (разд. 6.3.4). Для этого берутся определенные линейные комбинации молекулярных орбиталей лигандов, которые имеют такую же симметрию, как и атомные -орбитали центрального иона. Линейные комбинации для октаэдрических комплексов приведены в табл. А.28, а в более наглядном виде—на рис. А.58. (Индексы симметрии а1е, е , (ы и т. д. взяты из системы обозначений, принятых в теории групп, и здесь не обсуждаются.) Молекулярные орбитали комплексных соединений образуются линейной комбинацией таких атомных орбиталей металла и орбиталей лиганда, которые имеют одинаковую симметрию, так как в этом случае наблюдается максимальное перекрывание. Результаты энергетических расчетов молекулярных орбиталей представлены на рис. А.59. Разрыхляющие орбитали отмечены звездочкой. Заполнение электронами происходит, как обычно, попарно. Если в образовании связи принимают участие-12 электронов от шести октаэдрических лигандов и п -электронов металла, то первые заполняют связывающие и- и -орбитали, а -электроны — несвязывающие t2e- и разрыхляющие вг -орбитали. Последние две молекулярные орбитали играют ту же роль, как и в теории поля лигандов. Их расщепление также обозначают 10/) , хотя на энергию расщепления влияет перекрывание при образовании ковалентных связей. [c.136]

Углерод и кремний относятся к неметаялическим элементам, олово и свинец —металлы, а германий — полуметалл. Максимальное ЧИСЛО ковалентных связей (координационное число) у атома углерода — четыре, у атомоа остальных элементов — шесть. [c.554]

СИГМА-СВЯЗЬ И пи-связь (а-свяэь и я-связь) — типы ковалентных химических связей. о-С. может образоваться при взаимодействии (перекрываннн) атомных орбиталей любого типа. Она характеризуется цилиндрической симметрией и одной областью перекрывания. Благодаря этому возможно свободное вращение фрагментов молекулы вокруг линии ст-связи. Простейшим случаем а-связи является молекула На, в которой -электроны водородных атомов имеют антипараллельные спины. Максимальная плотность электронного облака а-связи находится на линии связи. Во всех органических веществах простые ковалентные связи между атомами углерода и другими атомами являются ст- С. я- С. возникают в ненасыщенных органических веществах только за счет р-электронов, оси орбиталей которых располагаются параллельно и перекрывание орбиталей происходит в двух областях. Последнее создает энергетический барьер для взаимного вращения фрагментов молекулы вокруг линии связи и обусловливает существование цис-транс-изомерш. Таким образом, двойная связь состоит из двух типов связи — о-С. и я-С. Тройная связь соответственно состоит из одной а-С. и двух П-С., расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. [c.226]

Следует отметить, что химические связи в подавляющем большинстве молекул носят в значительной степени промежуточный (между двумя рассмотренными случаями) характер. Поэтому для описания характера химической связи весьма удобно использовать понятие степени ионности связи. Под степенью ионности связи подразумевают следующее насколько интенсивно валентные электроны одного из взаимодействующих атомов оттягиваются к другому при образовании молекулы. В гомо-нуклеарных молекулах, в которых связь предельно ковалентна, степень ионности равна нулю. Степень ионности связи возрастает с увеличением различий в химической природе взаимодействующих атомов и достигает максимального значечия в молекулах галогенидов щелочных металлов. [c.22]

Неспареипыми являются гри р- мепрона. На внешнем уровне всего 4 орбитали, поэтому возможность распаривания 8-электроиов, подобного проис.ходящему в аго.ме углерода, огсутствует. По о().меи-ному механизму может образоваться 3 ковалентных связи. Еще одна ковалентная связь может образоваться по донорно-акцепторному механизму с помощью 28 -электронов. Итак, максимальная валентность атома азота равна 4. Мы проиллюстрировали общее правило [c.77]

В структуре льда водородные связи между молекулами воды образованы в максимально возможном количестве и распо.пагаются по отношению к ковалентным связям О-Н у каждой молекулы под углами, близкими к тетраэдрическим [c.157]

Взаимодействие между двумя атомами за счет образования общей электронной пары (электронных пар),. максимальная элекфонная плотность ко орой сосредоточена между этами атомами. Различают ковалентную, ионную, металлическую и другие разновидности химической связи. В органической химии наибольщее зн ачение имссч ковалентная связь, которая может образовываться как при взаимодействии двух одноэлектронных орбиталей, так и за счет дпухэлектронной и вакантной орбитали (до1юрно-акцепторное взаимодействие). [c.249]

При кристаллизации вблизи температуры плавления благодаря повышенной подвижности. молекулярных цепей образование пластин сразу сопровождается их упорядочением и утолщением, т. е. ростом длины складок. В этих условиях длительная кристаллизация приводит к образованию кристаллитов, размеры которых оказываются соизмеримыми с длиной цепи. Тогда образуются кристаллы с выпрямленными цепями (КВЦ), которые приближаются к термодинамически равновесным и имеют максимальную температуру плавления (Т л). К образованию КВЦ приводит, например, медленная (в течение нескольких часов) кристаллизация полиэтилена при переохлаждении в Г или при больших степенях переохлаждения под высоким давлением, а также полимеризация некоторых мономеров в условиях, обеспечивающих встраивание каждого последующего звена растущей цепи в кристаллическую решетку непосредственно погле присоединения молекулы мономера и возникновения очередной ковалентной связи. [c.175]