Ковалентные соединения, строение

Электронное строение атома бериллия в газообразном состоянии — 15 25% Увеличение заряда ядра атома бериллия по сравнению с зарядом ядра атома лития наряду с тем, что 25-электроны только частично экранируют друг друга, приводит к двум эффектам 1) атом Ве имеет металлический радиус только 0,89 А, значительно меньше, чем в случае лития (1,22 А) 2) потенциалы ионизации Ве, 9,32 и 18,21 эв, гораздо большие, чем у Ы (5,39 эе), делают Ве значительно менее электроположительным, если рассматривать его хилшческие свойства в сравнении со свойствами Действительно, не существует никаких кристаллических соединений или растворов, в которых ионы Ве + существовали бы как таковые. Все соединения, строение которых было определено, даже соединения с наиболее электроотрицательными элементами, такие, как ВеО и ВеР.,, по крайней мере частично обладают ковалентным характером связи. Электронное строение атомов других элементов II группы (Mg, Са, 5г, Ва и Ка) подобно строению атома Ве. Однако больший размер этих ато.мов уменьшает влияние заряда ядра на валентные электроны. Так, их потенциалы ионизации ниже, чем у Ве они в основном более электроположительны, а ионная природа их соединений законо-.мерно возрастает в группе сверху вниз. [c.67]

Согласно современным представлениям всякая гетероатом-ная связь содержит ионную и ковалентную составляющие. Если вклад одной из составляющих велик, можно говорить о ионном или о ковалентном соединении. Для промежуточных случаев обсуждение химического строения можно начинать либо с постулирования образования ковалентной связи, а затем проводить частичную передачу заряда с одного атома на другой с увеличением степени ионности, либо с постулирования образования ионной связи, а затем выявлять частичный характер ее ковалентности. Последний метод был разработан К. Фаянсом и качественно сформулирован в виде правил (правила Фаянса) [15, 16]. [c.106]

СТРОЕНИЕ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ КОВАЛЕНТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.146]

Графит по сравнению с алмазом более химически активен он относительно легко окисляется и образует ряд своеобразных соединений. Атомы щелочных металлов, галогены, анионы серной кислоты и другие способны внедряться между плоскостями решетки Графита, давая ионные соединения неопределенного состава. Число электронов в зоне проводимости при этом может измениться некоторые вещества обогащают ее электронами и повышают проводимость (например, щелочные металлы) графита, другие, наоборот, снижают число электронов, и проводимость уменьшается. При образовании прочных ковалентных соединений между внедрившимися атомами и атомами углерода, лежащими в разных слоях, электрическая проводимость резко падает и параллельность слоев, по-видимому, нарушается. Такие соединения образует графит с кислородом (между слоями возникают мостики —С—О—С—) и фтором (вероятно, мостики имеют строение —С—Р—Р—С—). Нельзя не обратить внимание на сходство строения плоских систем атомов углерода в графите со строением бензола и углеводородов, содержащих конденсированные циклы. Огромный материал, накопленный в органической химии, свидетельствует об исключительной роли таких циклов в химии углерода и в биохимии. [c.163]

В главе 6 показано, что вода является ковалентным соединением, строение которого схематически показано на рис. 90. Электронная формула справа показывает электроны внешней оболочки атома кислорода и две электронные пары между атомами кислорода и водорода. Вода представляет собой полярное соединение, т. е. ковалентное соединение, электронный заряд в котором распределен не однородно. Электроны в молекуле воды, в том числе и электронные пары, расположены ближе к кислороду. [c.115]

Когда валентность не дает представления о строении молекулы ковалентного соединения Какие преимущества дает применение понятия степени окисления [c.77]

Чаще, чем валентность, используется почти равноценное понятие степень окисления. Это положительное или отрицательное число, выражающее заряд, который будет иметь атом, если электроны в молекуле соединения распределить между атомами определенным образом. Так как это распределение часто несколько произвольно, степень окисления не всегда численно равна валентности. Тем не менее это понятие чрезвычайно полезно. Ниже приведены правила для установления степени окисления каждого атома в соединении, но следует помнить, что они не являются безупречными степень окисления атома в элементе в свободном виде равна нулю , степень окисления одноатомного иона есть его заряд степень окисления каждого атома в ковалентном соединении известного строения есть заряд, который останется на атоме, после того как все общие электронные пары полностью сместились бы в сторону наиболее электроотрицательного атома (электронная пара, обобщенная одинаковыми атомами, делится пополам) степень окисления атома элемента в молекуле соединения с неизвестным строением обычно оценивают по степеням окисления атомов других элементов в молекуле соединения. [c.126]

Строение молекул каждого вещества остается неизменным в любых условиях, пока сохраняется это вещество. Взаимодействие с другими молекулами может слегка изменить расстояние между атомами или величину валентных углов между связями, но порядок соединения атомов и строение молекулы в целом остаются неизменными. Поэтому спектр ковалентных соединений является их индивидуальной характеристикой. [c.284]

Существует ряд соединений, строение которых нельзя представить никакой ковалентной структурой и может быть отображено лишь в виде резонансного гибрида нескольких биполярных форм, [c.201]

Таким образом, рассмотренный в этом разделе критерий минимальной атомной энергии, впервые предложенный Адамсом, предназначен для изучения электронного строения ионных соединений или задач физики твердого тела для систем с закрытой оболочкой (диэлектрики и полупроводники). С другой стороны, он неприменим для ковалентных соединений и систем с частично заполненными уровнями (металлы). В последних случаях необходимо использовать процедуру локализации, основанную на минимизации энергии соответствующих атомных валентных состояний, или подходы, описанные в разд. П. 3.3. [c.108]

Различаются даже элементы, образующие катионы и анионы. Так, бериллий образует только Ве(Н20)4]2+-катионы, а гидратированный катион магния имеет строение ([Mg(HгO)6] +. Существуют также заметные различия в химических свойствах лития и натрия (разд. ЮЛ). Алюминий — электроположительный металл, совершенно не похожий на бор, хотя некоторое сходство наблюдается в их ковалентных соединениях. [c.235]

В истории качественных электронных теорий органической химии можно наметить три периода. Первый период — возникновение понятия о ковалентной связи и разработка на основе этого понятия первых ковалентных теорий строения и свойств органических молекул этот период длился с конца 1900-х до начала 20-х годов. На следующее десятилетие падает второй период, когда, по сути дела, была разработана теория электронных смещений. Для третьего периода, начавшегося в 30-х годах н продолжающегося до настоящего времени, характерно не столько введение фундаментально новых идей, сколько распространение теории электронных смещений на новые классы соединений и реакций, а также, как мы уже упоминали, ассимиляция представлений квантовой химии. В на- [c.55]

Ковалентными являются и связи, соединяющие атомы углерода друг с другом в более сложных органических веществах. Так, в молекуле этана два электрона двух атомов углерода составляют общую электронную пару, осуществляющую ковалентную связь между ними. В то же время каждый из атомов углерода ковалентно соединен с тремя атомами водорода. Электронное строение этана можно изобразить схемой [c.23]

Книга рассчитана на студентов, имеющих самую разную подготовку как уже знакомых с физической, органической и даже с неорганической химией, так и на тех, для которых это будет первой встречей с неорганической химией или мало соприкасавшихся с теорией связи в других курсах химии. Для последних введены разделы 2—4 об основах атомного и молекулярного строения веществ с точки зрения химика-неорганика. Хорошо подготовленные читатели могут их быстро просмотреть, как обзорный раздел, чтобы закрыть пробелы в своих знаниях, а затем перейти к разделам 5—7, включающим новый материал по твердому состоянию, строению и реакционной способности ковалентных соединений, межмолекулярным взаимодействиям и др. [c.12]

В этом разделе обсуждаются в основном строение и реакционная способность ковалентных веществ, образованных неметаллами ковалентные соединения переходных металлов рассмотрены в разд. 10 и И. [c.146]

Процессы растворения ионных и ковалентных соединений можно рассматривать в качестве донорно-акцепторных реакций, существенную роль в которых играют донорные числа растворителей. С увеличением донорного числа растворимость ионных соединений, по-видимому, должна возрастать. При этом также следует учитывать пространственные факторы. Так, донорные числа ацетонитрила и пропандиол-1,2-карбоната почти одинаковы, но, поскольку молекулы ацетонитрила меньше и имеют более удобное линейное строение, он лучше растворяет многие соединения, чем пропандиол-1,2-карбонат, молекулы которого крупнее. Большая диэлектрическая проницаемость пропандиол-1,2-карбоната не оказывает заметного влияния на растворимость, хотя в нем образуются растворы с более высокой электропроводностью, чем в ацетонитриле. [c.35]

Координационными или комплексными называют соединения, содержащие центральный атом или ион и группу молекул или ионов, его окружающих и связанных с ним (лигандов). Число лигандов, связанных с центральным атомом (ионом), называют координационным числом иона. Оно зависит как от электронной структуры, так и от соотношения между радиусами центрального атома (иона) и лигандов. Координационное число центрального атома (иона) обычно превышает его валентность, понимаемую как формальный положительный заряд на атоме. Высокая устойчивость многих комплексных соединений указываает, что химическая связь в них не отличается по своей природе от химической связи в обычных ионных или ковалентных соединениях. В большинстве координационных соединений центром является ион переходного металла (Т , Со , Сг " и др.), а лигандами — ионы или полярные молекулы (обладающие к тому же неподеленной парой электронов.) Именно поэтому электростатические представления легли в основу теории комплексных соединений, так называемой теории кристаллического поля, учитывающей также квантовомеханические особенности строения электронной оболочки центрального иона (Бете, Ван Флек). [c.120]

Таким образом, при растворении некоторых веществ в воде они, благодаря гидратации, настолько преображаютс я (получаются новые соединения, имеющие иное строение), что получают новые свойства, какими не обладали до взаимодействия с водой. Например, хлорид алюминия AIGU— ковалентное соединение (т. мл. 193 0), тогда как раствор хлорида алюминия — сильный электролит. Причина такого превращении в том, что в растворе это соединение приобретает иной состав, а именно (. 1 (Н,0) I U. Это соединение, подобно хлориду ам, юния, имеет ионную связь. [c.73]

Для иода еще известны так называемые соли иода 1РО4, I (С1Н2ССОО)з, а также другие соединения, строение которых не изучено, но которые иногда рассматриваются как содержащие ион Р+, что в некоторых случаях используется для подтверждения основных свойств иода. На самом деле нет никаких доказательств того, что они являются обычными солями так, нитрат (полученный действием 100%-ной НЫОз на иод) имеет формулу Ю(МОз), а не 1(МОз)з, как считалось ранее [7]. (Ср. строение ковалентного нитрата фтора, разд. 18.8.7.) И бром, и иод образуют с нитратом анионы [Вг(МОз)2] , [ЦМОзЬ] и [1(ЫОз)4] , устойчивые в присутствии крупных катионов, на- [c.60]

Для соединений с формально двухвалентными галлием, индием или таллием имеются две простые возможности в соеди-ненци присутствует одинаковое количество М+ и М + (для ковалентного соединения М и М" ) или ионы (М—М) +, аналогичные Hg2- +. Было установлено, что в большинстве соединений реализуется первая возможность образование двуядерных ионов не доказано. Диамагнитный GaS [6] образует не ионные кристаллы, а содержит Ga, дающий с соседними атомами (lGa + 3S) четыре тетраэдрически направленные связи с образованием слоистой структуры (рис. 26.1). В этом отношении интересно сравнить строение GaS, где все атомы Ga эквивалентны, со структурой T1S (разд. 26.5), в которой имеется одинаковое число Т1(1) и Т1(П1). Длины связей в GaS составляют Ga—IGa 2,45 А, Ga—3S 2,33 А. Структура одной из четырех модификаций GaSe (рис. 26.1) совпадает со структурой InSe [7] (In—In 2,82А, In—3Se 2,64 А). [c.288]

Чтобы выяснить основные различия между ковалентными и электровалент-ными связями, были изучены их характеристики. Оказалось, что 1) в ковалентных соединениях электроны, осуществляющие связь или связывающие электронные орбиты, составляют часть электронного строения обоих атомов, принимающих участие в образовании связи 2) в ковалентных соединениях положение атомов в пространстве относительно орбит, осуществляющих связь, фиксировано и не может быть изменено без разрыва связей 3) стереоизомерия является особенностью ковалентных (гомеополярных) связей, и этим объясняется ее существование в органической химии ковалентные связи обладают определенными направлениями в пространстве, поэтому одна и та же группа атомных ядер способна к различным группировкам вокруг отдельного атома 4) ковалентность предусматривает электронейтральнссть, и электрические силыв ковалентном соединении более или менее компенсированы внутри молекулы 5) работа, требуемая для разобщения молекул ионизированных соединений, больше, чем в случае ковалентных соединений. [c.551]

В таблицеХприложения дан обзор окислительных состояний, известных в настоящее время элементов [386, 387]. При этом заключены в скобки или совсем пропущены такие, которые можно найти обычным схематическим расчетом из комплексов, ковалентных соединений с цепочечным строением или из металлических фаз. Понятие степень окисления в этом случае-более или менее проблематично. [c.302]

Гетерополярные соединения склонны образовывать ионные кристаллические решетки, строение которых определяется размерами ионов, величиной сил отталкивания и другими факторами. Характерной особенностью таких решеток является одинаковая прочность связи иона с каждым из ближайших соседей. Гомеополярные соединения дают в твердом состоянии молекулярные кристаллические решетки, построенные из отдельных молекул, удерживаемых в кристалле небольшими силами Ван-дер-Ваальса. Наличие в узлах решетки молекул как дискретных единиц объясняется присущим ковалентным связям свойством насыщаемости, т. е. тем, что ковалентно связанные атомы одной молекулы уже не могут дополнительно связаться с атомами другой молекулы . Отличия в строении ионных и молекулярных решеток внешне проявляются в различных физических свойствах твердых ионных и твердых ковалентных соединений. Так, энергии сублимации ионных соединений (переход от твердого тела к газообразным молекулам) обычно велики, например для солей типа Na l —50—60 ккал/моль. Энергия сублимации кристаллических ковалентных соединений составляет всего примерно 10 ккал/моль. Ионные соединения имеют высокие точки плавления, в то время как несложные ковалентные соединения (Hg, lg. HJ при обычных условиях—газообразные вещества. [c.34]

Диоксиматы никеля оказались диамагнитными [80, 292, 473, 7901. Все соединения никеля с а-диоксимами отличаются малой растворимостью в воде, несколько различной в зависимости от строения молекулы оксима. Шарпе и Уикфильд [1110] объясняют малую растворимость диметилдиоксимата никеля особенностью кристаллической структуры этого соединения. Осуществляется связь металл — металл [643]. Кокс [578] также говорит о планарном строении четырех ковалентных соединений никеля. Наличие связи N1 — N1 подтверждено рентгенографическими исследованиями [438, 447, 1097]. Другую точку зрения высказывает Сегден и Кавелл [539], рассматривая плоскостную конфигурацию диамагнитных комплексов никеля. Авторы предполагают структурную формулу диметилдиоксимата никеля без наличия водородных связей, но эта точка зрения не нашла подтверждения в более поздних работах. [c.18]

Для используемых производных должен соблюдаться закон Бугера. Следовательно, они должны быть либо прочными ковалентными соединениями, не подверженными обратным реакциям диссоциации или ионизации, либо весьма непрочными молекулярными комплексами, полностью распадающимися в условиях анализа на исходный продукт и реагент, либо, наконец, солеобразными соединениями, диссоциирующими на два иона, один из которых является общим для всех соединений и реагента. Промежуточный случай, когда в условиях анализа наблюдается лишь частичный распад производного, недопустим, так как при этом измеряемые м. к. э. будут зависеть от строения вещества и его концентрации. Отметим, что для полностью распадающихся молекулярных ком- [c.202]

Формула (1) составлена из группы С = О, ковалентно соединенной с двумя атомами кислорода, несущими полный отрицательный заряд. В этой формуле С = О группа, связанная с двумя атомами кислорода, соответствует карбонильной rpjmne угольного эфира (И) и других производных угольной кислоты (а также — до некоторой степени — кетонов, альдегидов, карбоновых кислот и т. д., где, впрочем, карбонильная группа связана по меньшей мере с одним атомом углерода и имеет поэтому шюй характер). Это есть обобщенная формула карбонильной группы, абстрагированная от конкретных производных угольной кислоты и в силу этого характеризующая свойства, общие для карбонильных групп всех подобных соединений и передающая, соответственно, общие им всем черты химического строения, но не выран<ающая характерных отличительных свойств, которые присущи карбонильным группам каждого отдельного конкретного производного угольной кислоты, а следовательно — и не выражающая характерных отличительных черт их химического строения. Точно так же и — 0 есть обобщенная формула ковалентно связанного однозарядного иона кислорода, абстрагированная от анионов алкоголя-тов, фенолятов, солей карбоновых кислот и т. п., выражающая общие свой-< тва и не выражающая отличительных boii tb иона кислорода в каждом отдельном конкретном таком соединении. [c.52]

Дипольные моменты последних четырех производных равны 1,5—1,9 О. Эти величины значительно меньше значений дипольных моментов ( 70) других илидов [41], что свидетельствует о высокой степени ковалентного характера полученных производных тиабензола. Согласно спектрам ПМР, имеющим единственный пик около 3,0 м. д., в молекулах этих соединений содержатся лишь атомы водорода ароматического типа. Учитывая химическую устойчивость и физические свойства производных тиабензола, можно сделать вывод, что наиболее важной резонансной структурой, несомненно, является ковалентная, хотя строение этих производных, по-видимому, можно представить в виде резонансных гибридов по крайней мере двух основных структур. [c.380]

Ввиду малой полярности связи С—Н, замена водорода в гидридах на органические радикалы существенно не изменяет строения образующихся алкилгидридов по сравнению с исходным гидридом. Алкилгидриды, полученные замещением водорода в ковалентных гидридах элементов подгрупп IVA и VIA, являются также ковалентными соединениями и, соответственно, мономерами. Они имеют [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология