Орбитали тройной связи

Причины повышенной кислотности атомов водорода в ацетилене (по сравнению с алканами) можно объяснить следующим образом. Атомы углерода, связанные тройной связью, находятся в состоянии sp-гибридизации. Электроны на гибридизованных sp-орбиталях С—Н-связей, у которых вклад s-состояния значительно больше, чем у хр -гибридизованных орбиталей предельных углеводородов, находятся на расстояниях, более близких к ядрам атома углерода, что равносильно повышению его электроотрицательности. Это приводит к увеличению протонной подвижности атомов водорода. [c.196]

Простая связь образована только а-молекулярными орбиталями. Двойная связь состоит из одной о- и одной л-сиязи, тройная — из одной о- и двух ортогональных я-сзя-эей. Четверная связь, кроме орбиталей тройной связи, включает еще орбитали S-связи. Наибольшей прочностью обладают ст-связи, наименьшей — 5-связи. В биядерных комплексах переходных металлов, в к-рых реализована [c.281]

Таким образом, в молекуле азота 8 связывающих и 2 разрыхляющих электрона, т. е. избыток связывающих электронов равен 6 — в молекуле N2 тройная связь. Образование молекулярных орбиталей в молекуле азота иллюстрируется рис. 91. Ради простоты на нем показано образование молекулярных орбиталей только из 2р-атомных орбиталей. [c.191]

Рис. 3.12. Орбиталь тройной связи. а — вид сбоку б — вид вдоль оси.

Эти групповые орбитали показаны на рис. 14.37. а-Орбиталь симметрична по отношению к оси С—СбНа и может взаимодействовать с остатком молекулы только с образованием орбиталей а-типа. я(х)-Орбиталь, очевидно, подобна обычной я-орбитали. Поэтому группу Из можно представить как псевдоатом, я-орбиталь которого может участвовать в сопряжении с бензольным кольцом, я (г/)-Орбиталь соответствует орбитали я-типа, направленной под прямым углом к п(х), и поэтому может взаимодействовать с атомными ря(л )-орбиталями тройной связи, как в соединении Нз=С—С=С—Н. [c.349]

Тройная связь С С (или С С) является сочетанием одной о-связи и двух л-связей. Например, при образовании молекулы ацетилена в каждом из атомов углерода в гибридизации участвует одна 5-орбиталь и только одна р-орбиталь (ер-гибридизация) в результате образуются два р-гибридных электронных облака, участвующие в образовании двух о-связей. Облака двух [c.459]

Известно, что тройная связь в молекуле ацетилена представляет собой сочетание одной 6- и двух л-связей (см. с. 21). Атомы углерода, связанные тройной связью, находятся в третьем валентном состоянии (л р-гибридизация), т. е. из четырех орбиталей (одна 25- и три 2р-) гибридизированы только две (25- и 2р-). Все четыре атома в молекуле ацетилена расположены на одной прямой линии, представляющей собой ось трех 6-связей, образованных гибридными орбиталями атомов углерода (см. рис. 6) [c.84]

Тройная связь образована одной ст-связью (перекрывание двух гибридизованных р-атомных орбиталей) и двумя л-связя-ми (перекрывание двух негибридизованных р-орбиталей от каждого соседнего углеродного атома). Все три ст-связи в ацетилене расположены на одной прямой, а две л-связи расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. [c.88]

Тройная связь С С (или СНС) является сочетанием одной ст-связи и двух тг-связей. Например, при образовании молекулы ацетилена в каждом из атомов углерода в гибридизации участвует одна 5-орбиталь и только одна р-орбиталь (зр-гибридизация) в результате образуются два ер-гибридных электронных облака, участвующих в образовании двух ст-связей. Облака двух р-электронов каждого атома С не гибридизуются и участвуют в образовании двух тг-связей. Таким образом, в ацетилене всего три ст-связи (одна С-С и две С-Н), направленные вдоль одной прямой, и две тг-связи, ориентированные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 29.8). [c.555]

В заключение рассмотрим полученные Р. Бейдером (1967) на основе наиболее точных расчетов ССП МО ЛКАО карты электронной плотности для двухатомных молекул от до 2 (рис. 28). Хорошо заметна осевая симметрия электронного облака. Видно, как возрастает электронный заряд в межъядерной области и сокращается межъядерное расстояние в направлении от Г12 к N2 — молекуле с тройной связью как уменьшается этот заряд и растет расстояние между ядрами от N2 к р2 по мере накопления электронов на разрыхляющих орбиталях. [c.82]

Наиболее удовлетворительным описанием молекулы СО следует признать то, которое дает метод МО это молекула с тройной связью и низко расположенными разрыхляющими акцепторными орбиталями. [c.193]

Наряду с о-связями могут дополнительно к ним образоваться л-связи за счет орбиталей с отличным от нуля азимутальным квантовым числом. Каждый атом может принимать участие в формировании не более двух л-связей, причем плоскости этих л-орбиталей (будем понимать под плоскостью л-орбитали плоскость, проходящую через оси исходных р-орбиталей) взаимно перпендикулярны (рис. 27). В результате возникновения я-связи (или даже двух л-связей) дополнительно к уже существующей о-связи между атомами возникает двойная или тройная связь. [c.71]

Хунда расположатся два неспаренных электрона. Молекула кислорода сильно парамагнитна и является бирадикалом. Наличие в N0 и О2 электронов на л-разрыхляющих орбиталях дестабилизирует эти молекулы. Энергия связи в них ближе к энергии двойной, чем тройной связи. [c.73]

Расстояния de при одинарной, двойной и тройной связях между атомами у лерода равны 0,154, 0,135 и 0,120 нм, а силовые постоянные k — соответ1 твенно 450, 960 и 156 Н/м. В зависимости от типа гибридизации валентны орбиталей атома углерода длина связи СН составляет 0,1093 нм (sp -гибридизация), 0,1071 нм (sp -гибридизация), 0,1057 нм (sp-гибридизация). Меж1,ядсрпое расстояние в ионе С составляет 0,119—0,124 нм. [c.397]

Таким образом, тройная связь состоит из одной о- и двух я-орбиталей. Аналогичным образом выглядят и тройные связи между углеродом и азотом. [c.24]

Простая связь образована только а-молекулярными орбиталями. Двойная связь состоит ия одной а- и одной я-связи, тройная — из одной а- и двух ортогональных я-свя-эей. Четверная связь, кроме орбиталей тройной связи, включает еще орбитали й-связи. Наибольшей прочностью обладают а-связгг, наименьшей — 6-связи. В биядерных коьшлексах переходных металлов, в к-рых реализована [c.281]

Направление присоединения нуклеофилов к замещенным аринам зависит в основном от индуктивного эффекта заместителя, так как вследствие ортогональности несвязывающих орбиталей тройной связи с л-орбиталями ароматической системы резонансный эффект в аринах не играет роли и проявляется только после присоединения нуклеофила. В 3-замещенных аринах (118), где заместитель находится вблизи тройной связи, электроноакцепторные группы, обладающие —/-эффектом, способствуют нуклеофильной атаКе в жега-положенне с образованием соединения (121), а обладающие -/-эффектом, — в, орто-лоложение с образованием соединения (120). В 4-замещенных аринах (119) индуктивный эффект сказывается слабее и нуклеофильная атака направляется соответственно в пара- а мета-положения с образованием соединений (122) и (121). Так, при аминировании 3-замещенных аринов (118) в жидком аммиаке в присутствии амида калия соотношение жеш- орто-изомеров в зависимости от природы заместителя К составляет [c.114]

Анализ имеющихся данных приводит к выводу, что специфика активации ацетилена (олефина) в я-комплек-сах (пути превращения последних) во многом определяется соотношением этих двух типов связи. Образование донорно-акцепторной связи приводит к появлению на С-атомах ацетилена положительного эффективного заряда, к ослаблению С = С- и =С—Н-связей. Эта связь энергетически выгодна и часто способствует образованию прочного комплекса. Взаимодействие -электронов металла с разрыхляющей орбиталью тройной связи (или двойной связи) не вносит существенного вклада в общую энергетику связи металл — лиганд, незначительно повышая стабильность я-комнлекса. Однако вовлечение в связывание разрыхляющей орбитали приводит к сильному разрыхлению всей молекулы ацетилена, причем дестабилизирующий [c.185]

Сопряженно-ненасыщенные карбоновые кислоты (акриловая, бензойная, тетроловая) сильнее алкилкарбоновых, поскольку у кратной связи —/-эффект сильнее -1-- -эффекта. Мезомерный эффект проявляется полностью лишь тогда, когда р- и я-орбитали двойной связи С=С й С=0-связи лежат в одной плоскости. В тет-роловой кислоте это возможно для одной из я-орбиталей тройной связи, а вторая я-связь проявляет неослабленный —/-эффект результатом является сильно повышенная кислотность. [c.109]

И одна неподеленная пара наконец, в молекуле ЗМРз — три орбитали одинарных связей и одна орбиталь тройной связи (рис.3.16). Данные о конфигурациях молекул с крат- [c.67]

Если теперь поместить молекулы в полярный протонный растворитель, оба аннона, безусловно, будут стабилизированы вследствие сольватации. Меньший анион должен лучше сольватироваться за счет действия электростатических сил. Кроме того, водородные связи с растворителем стабилизируют орбитали неподеленных пар кислорода и ослабляют двухэлектронный эффект, вызывающий релаксацию изолированных метилзамешенных ионов. Оба этих эффекта стабилизируют небольшие, менее замещенные ионы в большей степени, чем большие ионы с объемистыми заместителями. Следовательно, в растворе вода является более кислой, чем метанол. Этот пример иллюстрирует двоякую природу метильного заместителя [24]. Например, при введении метильного заместителя в молекулу воды ее кислотность увеличивается, а при замещении водорода на метильную группу в молекуле ацетилена его кислотность уменьшается [25]. В этом случае решающая роль принадлежит двухэлектронным взаимодействиям между орбиталью и антисвязывающими орбиталями тройной связи. Однако преобладающее в метаноле взаимодействие рж является причиной большей кислотности метиламина по сравнению с аммиаком [26] и свидетельствует о существовании анионной гиперконьюгацин резонансных структур типа [c.248]

Рис. 9. Взаимодействие я-орбпталей (пзобра-я енных в виде полярных графиков) с образованием я-орбиталей тройной связи в ацетилене.

В этой главе мы прошли долгий путь рассуждений, начав с рассмотрения сравнительной химии элементов В, С, N и Si. Углерод несомненно играет особую роль, обусловленную наличием у его атомов одинакового числа валентных электронов и орбиталей, отсутствием отталкивающих неподеленных электронных пар и способностью образовывать двойные и тройные связи. Простые алканы, или соединения углерода и водорода, с простыми связями иллюстрируют многообразие соединений, которые может образовывать углерод благодаря своей способности создавать длинные устойчивые цепи. Алкилгалогениды - это своеобразный мостик от алканов с их сравнительно низкой реакционной способностью к изобилию производных углеродов спиртам, простым эфирам, альдегидам, кетоиам, сложным эфирам, кислотам, аминам, аминокислотам и соединениям других типов, которые не обсуждались в данной главе. Способность углерода образовывать двойные и тройные связи была проиллюстрирована на примере алкенов и алкинов, она играет чрезвычайно важную роль при образовании сопряженных и ароматических молекул. [c.337]

Отрицательное значение р указывает на электрофильный характер ясследуемой реакции. Корреляция констант скорости с (э и А / говорит о том, что в образовании переходного состояния принимает участие -орбиталь тройной связи, коп- [c.854]

Совсем по-другому ведут себя многоатомные лиганды с незаполненной орбиталью я-типа. Например, пианидный ион (рис. 20-161 имеет тройную связь, образуемую одной связывающей молекулярной а-орбиталью и двумя связывающими молекулярными я-орбиталями. Одна из этих связывающих я-орбиталей показана на рис. 20-16,а. Эта орбиталь дестабилизирует, или повышает, уровень в результате Е М-я-взаимодействия, подобного описанному выше для лиганда С1. Но большая часть электронной [c.236]

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]

Атом бора имеет три валентных электрона и четыре валентные орбитали. Обычно он использует три орбитали, образуя 5р -гибриды в таких соединениях, как ВРз- Углерод имеет четыре валентных электрона и четыре орбитали. За исключением тех случаев, когда он образует кратные связи, эти орбитали используются для 5р -гибридизации. Атом азота имеет пять валентных электронов и четыре орбитали. Как правило, он образует три связи с другими атомами в структурах с тетраэдрической конфигурацией, а четвертая гибридная 5р -орбиталь у него занята неподеленной электронной парой (разд. 13-3). Углерод и азот способны образовывать двойные и тройные связи в результате я-перекры-вания, обсуждавшегося в разд. 13-4. По сравнению с длиной простой связи длина двойных связей, образуемых этими элементами, сокращается на 13%, а длина тройных связей-на 22%. Прочность кратной связи повыщается благодаря наличию электронов на связывающей молекулярной п-орбитали, возникающей в результате перекрывания атомных я-ор-биталей. Но перекрывание я-типа между орбиталями становится достаточно больщим для возникновения связи только при близком расположении атомов. По этой причине 81 и другие элементы третьего и следующих периодов неспособны образовывать кратные связи. Кремний имеет 10 внутренних электронов по сравнению с 2 в атомах С и N. Отталкивание этих внутренних электронов не позволяет двум атомам 81 сблизиться настолько, насколько это необходимо для достаточного я-перекрывания р-орбиталей и возникновения двойных связей. Несмотря на все попытки химиков синтезировать соединения со связями 81=81 и 81=С, ни одна из них до сих пор не увенчалась успехом. За небольшими исключениями, образование двойных и тройных связей ограничено элементами второго периода, в атомах которых число внутренних электронов не превышает 2. Исключения, к числу которых относятся 8=0, Р=0 и 81=0, объясняются перекрыванием между р- и -орбиталями, этот вопрос будет рассмотрен в разделе, посвященном кремнию. [c.271]

Тремя точками обозначены связи, обусловленные двумя л- и одним л -электронами, что отвечает порядку связи 0,5. Во второй формуле непарные точки означают л1- и л,гЭлектроны. Тройная связь обусловлена Ог, Лд- и лу-электронами, но за счет двух л -электронов порядок связи в молекуле О ., равен 2. Распределение электронной плотности в орбиталях молекулы О2 приведено на рисунке 27. [c.51]

Тройная углерод-углеродная связь (С=С) образована одной <т-связью (перекрывание двух гибридных р-атомных орбиталей) и двумя я-связями (перекрывание двух негибридизированных орбиталей от каждого соседнего углеродного атома). а-Связь в тройной связи расположена на одной прямой линии, представляющей собой ось трех (Т-связей, Две л-связн расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (см. рис. 6). Тройная связь характерна для ацетиленовых углеводородов, в которых атом углерода, связанный тройной связью, находится в третьем валентном состоянии ( -гибридизация). [c.21]

Атому углерода в ацетилене и других соединениях с тройными связями присуща 5р-гибридизация а-связи образуются за счет гибридизации 5- и /5-орбиталей и лежат на одной прямой, обусловливая линейную конфигурацию молекулы. Две оставшиеся р-орбнтали обра- [c.26]

Тройная связь в ацетилене между атомами углерода состоит из одной ст- и двух гибридных л-орбиталей (рис. 5.8, в), она подобна тройной связи в N2. Гибридные ст-орбиталп — линейные комбинации одной 5- и одной р-функций, 8р-гибридпзация, угол между ними 180 ". Молекула ацетилена линейная. [c.105]

Строение и свойства. Непредельные углеводороды с тройной связью имеют в молекуле углерода группировку —С=С—. Иногда их называют ацетиленовыми углеводородами. Тройная связь в ацетилене содержит одну а-связь и две п-связн. о-Связь образуется за счет 5р-гибридных орбиталей, которые обобществляются под углом 180 С, т. е. молекула ацетилена линейная. Две оставшиеся на каждом атоме углерода р-орбитали являются чистыми (не гибридизнровянными) и при боковом перекрывании образуют две л-связи, которые расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях [c.312]

Поэтому при образовании молекулы азота обобществляются три пары электронов (тройная связь N=N). Атом кислорода, электронная структура которого s 2s 2p , должен иметь два спаренных электрона в одной из трех 2р-орбиталей. Таким образом, он обладает лишь двумя неспаренными электронами, которые участвуют в обраюза-нии химической связи. Вследствие этого в молекуле кислорода общими являются две пары электронов (двойная связь 0=0). [c.44]

Алкины. При 5/)-гибридизации из четырех валентных электронов атома углерода два (sp) гибридизованы, два -электрона не гибри-дизованы. Между атомами углерода образуется тройная связь (а + + 2л). Одна (т-связь возникает при перекрывании гибридизованных (по одной от каждого атома углерода) s/7-орбиталей, две я-связи — при перекрывании двух пар взаимно перпендикулярных негибридизован-ных р-орбиталей от каждого атома углерода (рис. 88). Ненасыщенные углеводороды с тройной связью называют алкинами. К ним относят [c.258]

Электронные орбитали двух оставшихся неспаренных р-эле1- тронов одного атома перекрываются соответствующими орбиталями /)-электронов другого по я-типу и образуют две я-связи. Таким образом, между двумя атомами азота возникает тройная химическая связь, составляющие которой неодинаковы одна из них— а-связь, а две другие — я-связи. Три черточки, которыми принято обозначать тройную связь в графических формулах, этой разницы не отражают. Тройная связь прочная, поэтому азот мало актив(ш. Большинство молекул имеет ст- и л-связи. [c.26]

При об эазовании молекулы азота N2 происходит обобществление трех пар электронов и такая связь называется тройной. Как мы уже знаем, конфигурация атома азота з 2з .2р он имеет три р-орбитали, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях — по осям X, у и г. При сближении двух атомов азота две р-орбитали (по одной от каждого атома) перекрываются, например, вдоль оси у возникает общая электронная орбиталь, симметричная относительно оси, соединяющей ядра атомоз азота. Образуется Ор р-связь. Электронные орбитали двух оставшихся неспаренных р-электронов одного атома перекрываются соответствующими орбиталями р-электронов другого по п-типу и образуют две я-связи. Таким образом, между двумя атомами азота возникает тройная "химическая связь, составляющие которой неэдинаковы одна из них — о-связь, а две другие — п-связи. Три черточки, которыми принято обозначать тройную связь в графических формулах, этой разницы не отражают. Тройная связь прочная, поэтому азот мало активен. Большинство молекул имеет о- и зг-связи. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология