Электронные пары радиусы

Катионы связаны с молекулами воды донорно-акцепторной связью донором являются атомы кислорода, имеющие две свободные электронные пары, акцептором — катионы, имеющие свободные электронные ячейки. Чем больше заряд иона и чем меньше его размер,тем значительнее будет катионная доля поляризующего действия К на Н2О. Анионы связаны с молекулами воды водородной связью. Сильное влияние может привести к полному отрыву протона — водородная связь становится ковалентной. Донорная активность А" будет тем значительнее, чем больше я и меньше га . В зависимости от силы поляризующего влияния К"" и А" на молекулы Н2О будут получаться различные результаты. Так, катионы элементов побочных подгрупп и непосредственно следующих за ними элементов подвергаются более интенсивному гидролизу, чем другие ионы одинаковых с ними заряда и радиуса, так как ядра первых менее эффективно экранируются -электро-нами. [c.202]

Используя данные по энергии ионизации, сродства к электрону, ионные радиусы и энергию гидратации, Клопман рассчитал для ряда катионов и анионов энергии внешних орбиталей распределение этих ионов по мере убывания энергии поразительно хорошо совпадает с ходом изменения степени жесткости (мягкости) ионов в водной среде (табл. В. 10). Приведенные в таблице данные следует сравнивать отдельно в ряду катионов и анионов. Для катионов жесткие кислоты имеют положительное значение энергии мягкие кислоты — отрицательное. Это распределение в основном согласуется с активностью соответствующих соединений в реакциях. Единственным исключением является протон, который представляет собой более жесткую кислоту, чем это следует из данных табл. В.Ю. В то же время теория верно, предсказывает, что Т1 + — более мягкий ион, чем Т1+. Причиной этого является П52-конфигурация электронов Т1+ (наличие инертной пары электронов). В последовательности анионов энергия Е имеет только отрицательное значение (около —10 эВ). Область энергии около 10 эВ является границей между жесткими и мягкими соединениями. [c.401]

При образовании комплекса с ионами С1", сравнительно слабо взаимодействующими с ионами N1 + (ион С1" — имеет большой радиус), электронные пары поступают на орбитали следующего электронного слоя. Это можно представить схемой [c.219]

Для молекул АХ Ь2, как уже было описано выше, предсказана и экспериментально подтверждена квадратно-плоскостная структура с эквивалентными длинами связей и углами между связями. До сих пор рассматривались положения, по которым можно предсказать величины длин связей, исходя из основного положения стереохимии — связывающих и неподеленных электронных пар. Однако совсем не обсуждалось, как в действительности изменяются межъядерные расстояния в связи с природой атомов, образующих связь, и кратностью образуемой ими ковалентной связи. На самом же деле использовавшаяся стереохимическая теория в этом отношении беспомощна. В идеальном случае можно приписать каждому атому ковалентный радиус, который будет сохра- [c.221]

Молекула НгО имеет эффективный радиус 1,38 А (из кристаллической структуры льда) и три момента инерции, равные 1,02 1,92 и 2,95 10 г- см . Ее общая полярность характеризуется значением л = 1,88, причем структура дипольного момента не вполне ясна. Если допустить, что он обусловлен не только полярностью связей Н—О, но и орбитами свободных электронных пар атома кислорода, то молекула. оды могла бы быть изображена схемами рис. IV-15 (при равномерном распределении эффективных зарядов между вершинами тетраэдра каждая из них должна, иметь --= 0.17). [c.135]

Характеристика элементов подгруппы галлия. Подобно типическим элементам, металлы подгруппы галлия являются 5/7-элементами. Несмотря на то что элементы подгруппы галлия — типовые аналоги, наблюдаются особенности в свойствах отдельных ее представителей. Элемент галлий непосредственно следует за первой десяткой кайносимметричных переходных 3 -металлов, для которых особенно сильна -контракция. Поэтому атомный радиус галлия меньше таковых не только его более тяжелых аналогов, но и алюминия. Вследствие этого ионизационные потенциалы галлия более высокие и связанные с ними энергетические характеристики отличаются от его аналогов. Уже у элементов ИВ-группы заметна тенденция к уменьшению степени окисления сверху вниз, в частности для ртути. Такое понижение положительной степени окисления еще более заметно и подгруппе галлия, В этом в определенной мере проявляется горизонтальная аналогия. Уже для таллия степень окисления +1 более стабильна, чем характеристическая степень окисления +3. Вследствие с1- и особенно /-контракции переход от индия к таллию сопровождается только незначительным увеличением атомного радиуса. В то же время ионизационные потенциалы таллия заметно больше, чем индия. Дело в том, что оба бз -электрона атома таллия подвержены сильному эффекту проникновения через двойной экран и /-электронных облаков. В результате 5-электроны с трудом участвуют в образовании химических связей. Этот факт получил наименование концепции инертной электронной пары. Поэтому у таллия часто валентным является бр-электрон, который, переходя к окислителю, превращает таллий в устойчивый ион Т1(+1). По этой причине производные Т1(+1) почти не проявляют восстановительных свойств и, наоборот, производные Т1(+3) являются сильными окислителями. [c.156]

Особенности химии хлора. Второй типический элемент VII группы — хлор — характеризуется меньшей неметаллической активностью по сравнению с фтором. Обусловлено это уменьшением потенциала ионизации и ОЭО, а также возрастанием атомного радиуса и энтальпии диссоциации молекул на атомы (см. выше). Большая прочность молекул С1а по сравнению с молекулами Ра объясняется не только эффектом обратного экранирования в атомах фтора, приводящим к ослаблению связи в его молекулах. В молекулах хлора имеет место дополнительное л-связывание за счет /7-электронов и -орбиталей. л-Связывание возникает по донорно-акцепторному механизму, когда каждый атом хлора одновременно является и донором и акцептором электронной пары (дативная связь). В рамках метода ВС дополнительное л-связывание можно представить схемой [c.358]

Полоний. Элемент № 84 — полоний Ро — является аналогом селена и теллура. Его валентная электронная конфигурация IXe 4/ 5 i 6s 6JO. Лантаноидная контракция проявляется в эффекте инертной б5-электронной пары, подобно остальным /з-элемен-там 6-го периода (Т1, РЬ, В1), поэтому степень окисления +6 для полония неустойчива и соответствующие производные должны быть сильными окислителями. В соответствии с общей закономерностью металлические свойства полония должны проявляться ярче, чем у теллура. Его атомный радиус (0,176 нм) и значение ОЭО (2,0) закономерно вписываются в ряд этих характеристик элементов У1Л-группы. [c.428]

Физические свойства -металлов, как и всех элементов, определяются строением их атомов и их упаковкой в кристаллических решетках (см. гл. 10). Специфика их свойств определяется тем, что до тех пор, пока вакантный подуровень не заполнится непарными электронами, т. е. до накопления в нем 5 электронов, радиусы атомов сокращаются дальнейшее пополнение электронами подуровня заключается в накоплении электронных пар и уменьшении числа непарных электронов, что, в свою очередь, приводит вновь к увеличению радиуса атома. [c.309]

Высокую химическую активность фтора следует объяснить тем, что на разрушение молекулы фтора требуется намного меньше энергии, чем ее выделяется при образовании новых связей. Так, вследствие малого радиуса атома фтора (п. 6, табл. 8.1) неподеленные электронные пары в молекуле фтора взаимно отталкиваются и ослабляют связи Р—Р (151 кДж/моль). В то же время энергия связи между атомом фтора и водорода Н—Р большая (565 кДж/моль). [c.172]

Тогда формула молекулы по Гиллеспи записывается так АХ Ет. Геометрия молекулы зависит от суммы п + т. Число и, определяющее количество атомов X, непосредственно присоединенных к атому А, равно и его координационному числу. Каждая электронная пара принимается за точечный заряд. Центральный атом А помещается в центр сферы некоторого радиуса, который для однотипных присоединенных атомов X равен длине связи А-Х. На поверхности сферы располагаются точечные электронные пары. Применяя правило максимального удаления электронных пар на сфере друг от друга, можно вывести геометрию простейших молекул и ионов, постепенно увеличивая сумму поделенных и неподеленных пар (см. рис. 15.). [c.50]

Возможность образования водородной связи является результатом особых свойств атома водорода, а именно — наличия у него одного единственного электрона. Если облако отрицательного заряда электрона сильно смещается к другому атому (что происходит, когда водород соединен ковалентной связью с сильно электроотрицательным элементом), то остается мало закрытый электронным облаком протон — частица с единичным зарядом и очень малым радиусом. Это создает возможность для донорно-акцепторного взаимодействия между протоном и неподеленной электронной парой сильно электроотрицательных элементов, таких как фтор, кислород, азот, входящих в состав другой молекулы. [c.128]

В работах [1, 2] было предложено разделит адсорбенты на 3 типа на основе различий в электронной структуре звеньев и связей, образующих их поверхность 1) неспецифические адсорбенты с химически насыщенной поверхностью 2) специфические адсорбенты, несущие на поверхности звенья малого радиуса с сосредоточенными положительными зарядами 3) специфические адсорбенты, несущие на поверхности локально сосредоточенные отрицательные заряды. Соответственно и молекулы адсорбирующихся веществ удобно подразделить на группы в соответствии с особенностями их электронной структуры 1) молекулы группы А, не имеющие локально сосредоточенных на периферии зарядов (благородные газы, алканы, нафтены) 2) молекулы группы В, имеющие на периферии отдельных связей и звеньев сосредоточенный отрицательный заряд (я-связи непредельных и ароматических углеводородов, свободные электронные пары атомов кислорода в эфирах и кетонах и азота в третичных аминах) 3) молекулы группы С, имеющие сосредоточенный на периферии положительный заряд, например Ь1К 4) молекулы группы В, содержащие функциональные группы типа ОН и ЫН, способные к ассоциации с образованием взаимных водородных связей [1, 2]. [c.196]

Использование вакантных, незаполненных /-орбиталей кремния в дополнительном п-связывании с неподеленными электронными парами кислорода (рп— я-взаимодействие) определяет характерные свойства силоксановой связи — ее повышенную кратность, гибкость и относительную химическую инертность. Так, например, экспериментальные значения длин связей 81—0(1,60 — 1,64 А) существенно меньше суммы ковалентных радиусов для [c.193]

Рост электростатического потенциала обменного катиона, е/г, где е.— заряд, а г — радиус катиона, приводит к увеличению смещения полосы поглощения (рис. 174). Различие этой зависимости для молекул п-фенилендиамина, анилина и пиридина связано в основном с различием свойств свободной электронной пары атома азота в этих молекулах. [c.411]

При взаимодействии молекул воды друг с другом положительный конец диполя Од—Н настолько сильно притягивает свободную электронную пару атома 0 , что она становится общей для атома О и протона, принадлежащего диполю Н —Од . Следовательно, водородная связь имеет слабоковалентный характер. Это подтверждается и тем, что расстояние между ядром атома Ов и протоном, принадлежащим диполю Н +—Од , значительно меньше суммы орбитальных радиусов свободных атомов водорода и кислорода (Го + Гн = = 0,26 нм). Водородная связь занимает промежуточное положение между другими видами связи и ковалентной связью, довольно прочна и требует для разрыва от 40 до 120 кДж/моль. [c.40]

Поскольку ионы металлов несут на себе положительные заряды, они притягивают к себе неподеленные электронные пары молекул воды. Это взаимодействие, называемое гидратацией, как раз и является главной причиной растворения солей металлов в воде, о чем уже говорилось в разд. 12.2, ч. 1. Сила притяжения возрастает с увеличением заряда на ионе металла и с уменьшением его размеров. Хорошей мерой прочности гидратации служит отношение ионного заряда к ионному радиусу. Для некоторых ионов металлов это отношение указано в табл. 15.7. В рамках представлений Льюиса процесс гидратации можно рассматривать как взаимодействие кислоты и основания, причем ион металла играет роль льюисовой кислоты, а молекулы воды-роль льюисовых оснований. Когда молекула воды взаимодействует с положительно заряженным ионом металла, электронная плотность оттягивается от атома килорода, как показано [c.100]

В группу В входят полярные молекулы, включающие фрагменты с неподеленными электронными парами или я-связями. Это, например, квадрупольные молекулы азота, ненасыщенные и ароматические углеводороды, а также молекулы с такими ди-польными функциональными группами, как, например, кислород в эфирах и кетонах или азот в третичных аминах и нитрилах. Полярные связи или функциональные группы должны быть расположены в периферических частях таких молекул, т. е. быть доступными периферическим полярным группам других взаимодействующих с ними молекул. Молекулы группы В способны проявлять наряду с универсальным неспецифическим также и более специфическое направленное межмолекулярное взаимодействие. Специфическое взаимодействие осуществляется, однако, только в том случае, если другой партнер, вступающий в межмолекулярное взаимодействие с молекулами группы В, имеет положительный заряд, локализованный на периферическом фрагменте малого радиуса (это может быть, например, в той или иной степени прбтонизи-рованный атом водорода в группах ОН кислотного типа или другой электроноакцепторный центр). Поэтому межмолекулярное взаимодействие молекул группы В с молекулами группы А остается неспецифическим межмолекулярное же взаимодействие молекул группы В между собой, помимо универсального неспецифического, может включать значительный вклад специфических взаимодействий, связанных с уже указанными особенностями распределения электронной плотности. Сюда относится, например, дииоль-диполь-ное притяжение молекул кетонов или нитрилов, [c.12]

Практически можно считаться только с поляризующим действи< ем катионов и поляризуемостью анионов. Поляризующее действие катионов в первую очередь зависит от его электронной структуры, величины заряда (степени окисления) и радиуса. Чем меньше радиус и главное квантовое число внешних электронных орбиталей иона и больше его заряд, тем значительнее его поляризующее дей ствие. Отсюда сильным поляризующим действием обладают небольшие катионы первых рядов Периодической системы, особенно при передвижении слева направо. Поляризуемость анионов зависит от тех же факторов, что и поляризующее действие катионов. Анионы с большими радиусом (размером) и зарядом сильнее поляризуются. Чем больше главное квантовое число внешних электронных орбиталей аниона, тем выше его поляризуемость. При одинаковом главном квантовом числе р-электронные облака поляризуются в большей степени, чем s-облако. Поляризующее действие катиона сводится к оттягиванию на себя электронного облака от аниона. Этот процесс можно уподобить возникновению донорно-акцепторной связи, в котором катион выполняет роль акцептора, а <1ни0н — донора неподеленной электронной пары. В результате ионность химической связи уменьшается а степень гомеополярности растет, т. е. связь становится полярной ковалентной. Таким образом, поляризация ионов уменьшает степень ионности химической связи и по своему эффекту противоположна поляризации ко-валентной связи. [c.103]

Вор входит в главную подгруппу III группы периодической системы элементов и имеет электронную конфигурацию ls 2s 2p под ним расположен алюминий. Во втором периоде при переходе от бора к углероду радиусы ромов уменьшаются, а в IV группе при переходе от углерода к кремнию — увеличиваются. Поэтому радиусы атомов бора и кремния близки. Бор существенно отличается от алюминия и обнаруживает большое сходство с кремнием. Бор образует три ковалентные связи с атомами других элементов. В зависимости от природы последних атом бора может образовать еще одну до-норноакцепторную связь, предоставляя р-орбиталь для электронной пары другого атома. Таким образом, бор в соединениях проявляет валентность, равную трем, или ковалентность, равную четырем. [c.368]

Ковалентные радиусы имеют иной смысл и иное применение. Сумма ковалентных радиусов при одинарной связи для двух атомов равна расстоянию между атомами, когда они связаны одинарной ковалентной связью. Ко1валентный радиус атома при одинарной связи можно принять за расстояние от ядра до среднего положения поделенной электронной пары, тогда как вандерваальсов радиус простирается до внешней части области, занятой электронами данного атома, как показано [c.165]

Катализ на твердых кислотах и основаниях. Для катализаторов кислотно-основного типа специфика твердого тела не выражена так резко, как для полупроводников и металлов. Активные центры кислотных кат. представляют подвижные протоны И (центры Бренстеда) или атомы, способные присоединять пару электронов (центры Льюиса), напр, атом А1 на пов-сти AljOj. Соотв. основными центрами являются акцепторы протона или доноры электронной пары, напр, атомы кислорода на пов-сти СаО, MgO и т.п. Кислотными бренстедовскими центрами простых оксидов металлов являются поверхностные гидроксильные группы, остающиеся после частичной дегидратации пов-сти при нагр., или молекулы Н О, координационно связанные с пов-стью. Для металла М, находящегося в начале каждого периода, гидроксильные группы имеют основные св-ва [...ОМ] [ОН] для находящегося в конце периода-кис-лотные [...ОМО] Н . Льюисовскими кислотными центрами служат координационно-ненасыщенные ионы, напр. A10J на AljOj. Эти центры способны взаимод. с реагирующей молекулой-донором пары электронов. Кислотными катализаторами являются оксиды металлов с большим отношением заряда иона к его радиусу - окси ды Мо, Zn, Са, РЬ и др. Их активность связана с положением металла в периодич. системе и возрастает в периодах при переходе к V-VII группам, а в группах-при переходе к [c.540]

При разл. диаметрах сфер (связывающих и неподеленных пар электронов) образуются искаженные конфигурации с валентными углами, отличающимися от нх идеальных значений. Напр., в молекулах СН , NHj и HjO в валентных оболочках атомов С, N и О находятся четыре электронные пары, ио для СН оии все связывающие, а у атомов азота и кислорода имеются соотв. одна н две неподелениые электронные пары. Поэтому идеальную тетраэдрич, конфигурацию имеет лишь молекула СН в молекулах NH3 и HjO валентные углы меньше тетраэдрического. Оценка радиусов электронных сфер и атомных остовов с использованием значений ковалентных и иоиных радиусов атомов, а также постулатов Г. т., касающихся кратных, полярных связей и др., позволяет судить и о длинах связей в молекулах. Г. т. дает результаты качеств, или полуколичеств. характера и применяется гл. обр. в химии иеорг. и координац. соединений. Теория полезна также при рассмотрении фрагментов цепных, слоистых и объемных кристаллич. структур. [c.571]

Есть, однако, основания полагать, что водородная связь представляет собой не просто очень сильное диполь-дипольное взаимодействие. Небольшая длина водородных связей свидетельствует о существенном перекрывании вандерваальсовых радиусов, что должно сопровождаться появлением сил отталкивания, если только последние не будут тем или иным образом компенсироваться. Кроме того, в рамках дипольной модели не удается объяснить существование симметричных водородных связей типа Р -Н---Р . Если расстояние между X и V достаточно мало, то перекрывание орбиталей связи X—Н и электронной пары У может привести к образованию ковалентной связи. Согласно уравнению (2.8), такую ситуацию можно описать с помощью двух протомерных структур, отличающихся друг от друга только положением протона [c.39]

Данные таб.ч. 29.6 показывают, что для переходных метал.юв Сг, Л п, 1-е, Со и Ni валентность равна 5,78 та же величина вп.юитности предполагается для металлов в рядах o—Pd, W—Pt u и— m. Труднее получить значения валентности 5,44, 4,44 и 3,44 для элементов Б-подгрупп I—III групп соответственно, Эти значения найдены в результате интерпретации межатомных расстояний в рамках по сути дела эмпирического уравнения, которое связывает величину металлического радиуса R n) для связи порядка п (т. е. с участием п пар электронов) с радиусом для ординарной связи (1) [c.461]

В периоде атомный радиус элементов уменьшается и растет их электронейтральность. В результате полярности связи Э — ОН в гидроксидах элементов понижается (электронная пара, осупдествляюпдая химическую связь, все труд- [c.190]

В соответствии с этим принципом к мягким кислотам относятся положительно заряженные частицы (заряд не более 2) или нейтральные молекулы, центральный атом которых обладает электроноакцепторными свойствами за счет локуны в электронной оболочке, большим радиусом и неподеленными электронными парами на р- (внешней) или d- (второй снаружи) орбиталях. [c.174]