Радиусы углерода и длины связей

Межъядерные расстояния (длина связей) С—С, С1—С1, Н—Н соответственно равны 0,154, 0,198, 0,06 нм. Вычислите ковалентные радиусы атомов углерода, хлора, водорода [c.7]

Особенностями рассматриваемых молекул является то, что длины связей 81—0, 81—С1 и 81-С оказались меньше по сравнению с суммой атомных радиусов. Естественно предположить, что связи кремния с кислородом, хлором и углеродом не являются чисто ковалентными. [c.211]

Исследование состава комплексов карбамид - углеводород. Исходя из кристаллической структуры карбамидного комплекса [25, 27, 145], представлялась возможность рассчитать составы комплексов при различных длинах цепей молекул-нормальных алканов. По Смиту [27] длина связи С-С составляет 1,54 -10" м, угол С—С-С равен 109° 28 , радиус группы СНз - 2 10 м отсюда длина / вытянутой углеводородной цепи из и-атомов углерода зигзагообразной конфигурации определяется следующим уравнением [c.103]

Из табл. 32 следует, что повышение кратности связи, т. е. переход от ординарной к двойной или тройной связи, приводит к уменьшению длины связи (см. г между атомами углерода, атомами азота или атомами углерода и азота) длина связи между атомом углерода и галогена возрастает от С—Р к С—I, что можно поставить в зависимость. от увеличения радиуса атома галогена. [c.134]

Чтобы окантовать молекулу СО2 (рис. 5.18,6), опишем из центра атома углерода сферу радиуса Не = 1,8 А. Отметим на прямой, проходящей через центр атома углерода, длины связей С—О = 1,13 А. Опишем вокруг центров атомов кислорода сферу радиусом Яо = 1,36 А. Общая огибающая трех сфер дает контур молекулы СО2. Проводя аналогичные построения для молекулы СвНе, найдем ее модель (рис. 5.18,е). [c.145]

Такой расчет основан на представлении об атомах как жестких шарах с постоянными радиусами, сумма которых равна длине связи. Подобные радиусы называют ковалентными радиусами атомов. Ковалентный радиус атома углерода С принимают равным 0,077 нм, атома азота N — 0,070, атома кислорода О — 0,066, атома фтора Г — [c.97]

Длина связи углерод — кислород и углерод — азот (1,43 и 1,47 А соответственно) меньше, чем длина связи углерод — углерод (1,51 А). Вандерваальсовы радиусы увеличиваются в том же порядке 0<КН<СНг. Таким образом, другие несвязанные атомы й(i собны подходить ближе к атому кислорода, чем к группе N11, и ближе к N11, чем к группе СНг. Суммарный эффект этих различий носит скорее количественный, чем качественный характер так, предпочтительные конформации насыщенных кислород- и азотсодержащих гетероциклов обычно качественно подобны таковым дпя соответствующих карбоциклических соединений. Отличия главным образом заключаются в длинах связей, валентных углах и барьеру инверсии. [c.64]

Рассчитайте длины связей С-С в молекулах следующих соеди нений (значения ковалентных радиусов для вр -, вр , ер гибридизован ных состояний атома углерода равны 0,767 А О 742 А 0,668 А, соот ветственно) [c.85]

Если предположить наличие аддитивности ковалентных радиусов, можно рассчитать [22], каким должно быть уменьшение длин углеродных связей при изменении гибридизации углерода. Так, длина насыщенной связи С—С в алмазе 1,544 А длина ординарной связи С—С в пропилене (где имеется один углерод с 5р2-гибридизацией) должна быть на 0,016 А меньше (т. е. 1,528 А)-, тогда как длина связи в метилацетилене (5/7-гибридизация у углерода) должна быть меньше еще на 0,029 А, т. е. 1,499 А. [c.59]

Наблюдающиеся укорочения, однако, приблизительно вдвое превышают укорочения, рассчитанные таким способом. Длина связи зр -зр составляет примерно 1,460 А (рис. 15), а связи вр -зр , вероятно, около 1,51 А (см. ниже). Коулсон пришел к выводу, что во всех случаях кажущееся укорочение приблизительно наполовину обусловлено изменениями гибридизации углерода, а наполовину резонансом (сверхсопряжением)., К аналогичному заключению приводят, по-видимому, данные для бутадиена (рис. 15), где наблюдаемое укорочение центральной связи (0,061 А) (равное удвоенному изменению ковалентного радиуса углерода при переходе от гибридизации р к р2) примерно вдвое больше, чем вычисленное (0,032 к). [c.59]

В соединениях с более высокой степенью непредельности (при наличии сопряженных кратных связей) длина связей, находящихся между двумя кратными связями и изображаемых в формулах в виде простых связей, меньше, чем сумма ковалентных радиусов углеродных атомов, имеющих простую связь (табл. 20). Точно так же длина связи, находящейся между кратной связью и бензольным ядром йли между двумя непосредственно связанными друг с другом бензольными ядрами, меньше, чем обычная простая связь. Значительно уменьшена по сравнению с простой связью углерод-углеродная связь, Находящаяся между двумя тройными связями (табл. 20) [38]. [c.109]

ВСЯКОМ случае, когда речь идет о длинах связей. Изменения длин связей в таких молекулах можно вполне удовлетворительно интерпретировать в рамках представлений об изменении ковалентного радиуса углерода в зависимости от гибридизации. Если резонансные эффекты играют существенную роль, то по странному совпадению они приводят точно к таким же последствиям в отношении длины связи, как и изменения гибридизации. Резонансные эффекты проявляются явно только в молекулах типа бензола, для которых можно написать две или более различные классические структуры. [c.67]

В проведенном обсуждении мы принимали, что эффективный ковалентный радиус углерода зависит от гибридизации и что изменения длин связей углерода в классических молекулах вызываются только этим фактором. Это предположение (изменение ковалентного радиуса в зависимости от гибридизации) не является обязательной составной частью приведенных аргументов необходимо только, чтобы ковалентный радиус углерода менялся в зависимости от степени насыщения (насыщенный, олефиновый, ацетиленовый), подобно тому как он меняется, по предположен нию, в том случае, если эффект обусловлен гибридизацией. [c.67]

Тот факт, что в большинстве многоатомных молекул связи эффективно локализованы, дает возможность объяснить неизменность длины связи между двумя заданными атомами в различных молекулах. Разумеется, иногда наблюдаются небольшие, но весьма интересные различия в длине определенной связи А — В в зависимости от природы окружения. Однако здесь мы пренебрежем ими. Факт постоянства длины связи А — В наводит на мысль выразить длину связи в виде суммы Га + Гв радиусов атомов Л и В. В табл. 13 [343] (цит. по [296]) приводятся атомные радиусы для некоторых атомов, включая радиусы атомов углерода и азота, соответствующие двойным и тройным связям. [c.203]

Вообще для сближения несвязанных атомов на расстояния, близкие к тем, при которых начинает образовываться связь (1,2—1,8 А), требуется, как это видно из рис. 3-6, очень большая затрата энергии. Силы межатомного отталкивания возрастают на коротких расстояниях очень быстро и для вталкивания молекулы хлора в молекулу метана с тем, чтобы достигнуть расстояния, сравнимого с длиной связи углерод — хлор в хлористом метиле (1,77 А), требуется значительное количество энергии (см. рис. 3-7). Ценную информацию относительно межатомного отталкивания мон но получить с помощью моделей Стюарта, в которых величина радиусов соответствует [c.86]

На основании найденных длин связей, по этой зависимости им была примерно оценена степень двоесвязанности отдельных связей в различных молекулах. В настоящее время установлено, что такой расчет неправилен, так как ковалентные радиусы атома углерода, находящегося в разных валентных состояниях, различны. Если при расчетах длин связей пользоваться значениями ковалентных радиусов углерода в разных валентных состояниях (стр. 79) то, как видно из табл. 20, отклонений от аддитивности либо нет, либо они незначительны. [c.109]

Меньшая длина связи во всех указанных случаях, даже если при расчетах учитывать изменение ковалентного радиуса углерода при переходе в зр - или 5р-состояние, может быть обусловлена следующими причинами 1) изменением полярности связи (стр. 80) 2) образованием дополнительного тс-электронного облака и увеличением, вследствие этого, кратности связи. [c.110]

Подтверждением ограниченности в этом соединении взаимодействия тг-электронов кратной связи М=М с тг-электронами бензольных ядер служит почти нормальная длина связи С—N. Если тг-электронное взаимодействие имело бы место, расстояние между ядрами углерода и азота было бы меньше, чем для простой связи С—N. Экспериментально найдено, что это расстояние равно 1,45 А, а сумма ковалентных радиусов углерода в -состоянии и азота равна 1,44 А. [c.117]

Можно рассчитать составы комплексов мочевина — -углеводород при разных длинах цепей молекул и-углеводородов непосредственно по данным о кристаллической структуре [83, 91, 97, 99]. Если принять длину связи С—С равной 1,54 А, угол С—С—С равным 109°28 и радиус группы СНд равен 2,0 А, то длина I (в А) вытянутой углеводородной цепи из п атомов углерода зигзагообразной конфигурации, по Смиту [97], определяется следующим уравнением [c.462]

В случае резонанса наблюдается дополнительное уменьщение длины (разд. 2.3). Так, половина длины углерод-углеродной связи в бензоле равна 0,70 А (0,07 нм), что заметно меньше,средней величины, определенной иЗ суммы ковалентных радиусов углерода, связанных простой и двойной связями (0,77 + 0,67)/2 = 0,72 А (7,2-T0 нм). Длина углерод-углеродных свя- зей уменьшается по м ре увеличения s-характера углерода. Значения длин -связей [А(0,1 нм)1 как функции состояния гибридизации приведены в табл. 3,3 (разд. 2.1.4). [c.64]

Применение понятия гибридизации для объяснения закономерностей в геометрии связей органичеоких соединений имело своих сторонников на протяжении 30-х, 40-х и особенно 50-х годов. Некоторые теоретики, например Дьюар (1957), стали склоняться к мысли, что все изменения в длинах связей надо связывать с различием в гибридизации орбиталей атома углерода. Поэтому, в частности, при одной и той Hie гибридизации ковалентные радиусы атома углерода различны для связей СС и СН. Однако Дьюар признает, что ему приходиться говорить о свойствах связей в рамках представления о. гибридизации за неимением лучшей теоретической модели и что смысл [c.82]

При образовании химической связи между двумя атомами их ядра сближаются на расстояние значительно меньшее, чем ван-дер-вааль-совы радиусы. Для атома углерода в состоянии л р -гибридизации ван-дер-ваальсов радиус г = 0,18 нм, а ковалентный радиус / 0,077 нм (см. рис. 2.4). Атомы-сферы как бы проникают друг в друга, длина химической связи становится равной сумме ковалентных радиусов. Например, длина связи между атомами углерода в алканах равна 0,154 нм, т. е. удвоенной величине ковалентного радиуса (2x0,077 им). На рис. 2.5 приведены полусферические молекулярные модели молекул метана и этана. [c.59]

Такой расчет основан на представлении об атомах как жестких шарах с постоянными радиусами, сумма которых равна длине связи. Подобные радиусы называют ковалентлыми радиусами атомов. Ковалентный радиус атома углерода С принимают равным 0,077 нм, атома азота N — 0,070, атома кислорода О — 0,066, атома фтора Р — 0,0 64 нм. Однако это довольно грубый подход к оценке размеров атомов и связей между ними, так как на расстояние между связанными атомами влияют многие факторы, в частности кратность и полярность связи. [c.77]

Оценки межатомных расстояний, которые получаются по таким радиусам, можно сравнить с результатами наиболее точных измерений расстояний углерод — углерод в этане, этилене и ацетилене (табл. 8). Из всех гомологических рядов наиболее полно изучены нормальные парафиновые углеводороды от метана СН4 до гептана jHje- Основной вывод этой серии работ состоит в том, что длина связи С—С и валентный угол ССС в углеводородах отличаются большим постоянством [c.140]

На примерах молекул галогенов и галогеноводородов, а также кристаллов алмаза, кремния и германия обнаруживается зависимость прочности связи от ее длины, закономерно изменяющаяся с изменением атомных радиусов элементов. При сравнении углерод — углеродных связей обнаруживается влияние дополнительных -связей на 0-связь, проявляющееся в изменении длины и энергии кратных связей. Последние три типа связей в табл. 8 позволяют понять переход от диэлектрических свойств к полупроводниковым в ряду указанных чещестБ. [c.99]

Длина X. с. меньше суммы ван-дер-ваальсовых радиусов атомов, образующих связь. В зависимости от кратности связей, а также от характера ближайшего окружения она молсет изменяться в довольно широких пределах, нанр. для углерод-углеродных связей — от 1,21 А (тройные связи в алкинах) до 1,7—1,8Л (простые связи в напряженных углеводородах). [c.646]

При сближении двух несвязанных атомов на расстояние, чуть меньшее суммы их ван-дер-ваальсовых радиусов, начинается противодействие, отталкивание электронных оболочек этих атомов, которое резко,увеличивается по мере их дальнейшего сближения. Таким образом, при оценке энергии молекулы и ее реакционной способности следует учитывать не только энергию связей, полярные эффекты и др., но и пространственное взаимодействие не связанных между собой атомов. При образовании связи между двумя атомами углерода расстояние между ними становится меньше суммы их ван-дер-ваальсовых радиусов. Вследствие этого сближаются в пространстве и связанные с ними группы, и даже, если объем их невелик, становится возможным пространственное взаимодействие между этими группами (длина связей всегда значительно меньше, чем сумма радиусов несвязанных атомов). [c.510]

По мнению авторов, единичный заряд в водном растворе вызывает определенную величину сжатия (26 см Ыолъ), не зависящую от природы иона. Поэтому они не могут объяснить значительного различия в величине Ау для гидролиза сложных эфиров и амидов. Между тем такое различие вполне объяснимо на основании оценки величины, т. е. не сольватационного , а структурного фактора. Большее отрицательное значение А- у у амидов ио сравнению с ацетатами, по-видимому, связано с тем, что атом азота обладает большим ван-дер-ваальсовым радиусом, чем атом кпслорода, а длины связей азота и кислорода с углеродом (илп с водородом) практически одинаковы. Поэтому образование активированного комплекса в реакциях гидролиза аминов должно сопровождаться более значительным сжатием, чем в реакциях гидролиза ацетатов. [c.154]

Это доказательство было общепринятым до недавнего времени, хотя некоторое время назад Уолш [109] и Коулсон [22] предложили другое альтернативное объяснение по крайней мере для части наблюдаемых укорочений ординарных связей С—С. Дело в том, что 25-АО углерода имеет более низкую энергию и мень ший средний радиус, чем 2р-А0. Вследствие этого эффективный радиус 5/ -гибридной АО тем меньше, чем больше 5-характер в гибридных орбитах, используемых для образования связей. Поэтому длина связи С—X между углеродом и некоторым атомом X должна уменьшаться при увеличении 5-характера углеродной АО связи, образованные ацетиленовым углеродом (50% 5), должны быть, следовательно, короче, чем те, которые образуются этиленовым углеродом (33% 5), а последние в свою очередь должны быть короче, чем связи, образованные насыщенным углеродом (25% 5). Более того, можно ожидать, что укорочение в первом случае должно быть приблизительно вдвое больше, чем во втором, так как изменение процента 5-характера в два раза больше. [c.58]

Недавно [55, 74, 85, 95] при измерении длин связей углерод-кремний были получены дополнительные свидетельства в пользу интерпретации Бартелла. Длины связей С—51 в метилсилане (1,867 А), винил-силане (1,853 А) и силилцианиде (1,850 А) очень близки в этих случаях эффективный ковалентный радиус углерода, очевидно, мало меняется при переходе к более ненасыщенным соединениям. [c.69]

Наблюдаются также отклонения от аддитивности длин связей между атомами кислорода и углерода, а также азота (аминного) и углерода, если атом углерода находится в -состоянии. Так, в то время как в этиловом спирте длина связи С—О 1,43 А, длина той же связи в резорцине или флороглюцине равна 1,36 А. Длина связи К—С5р2, вычисленная как сумма ковалентных радиусов, равна 1,44 А однако в ацетанилиде длина С—Ы-связи равна 1,426 А, в ацетамиде 1,36 А, в мочевине 1,33 А, в транс-азобензоле 1,41 А. [c.110]

Ряд илидов был исследован с помощью рентгеноструктурного анализа. Было показано, что молекула стабилизированного илида (38) является плоской с р . дбрадизованным атомом углерода и 1(ас-расположением атомов фосфора и кислорода друг относительно друга. Длина связи С—Р, равная 171—174 пм, является промежуточной между длинами простой и двойной связей. Рентгеноструктурный анализ использован также для установления структуры метилентрифенилфосфорана [18] длина связи С—Р в этом случае очень мала (166 пм), что весьма близко к сумме радиусов двойных связей фосфора и углерода. Эти данные были интерпретированы с точки зрения перекрывания вакантной -ор-битали фосфора с занятой двумя электронами р-орбиталью углерода область перекрывания располагается ближе к атому углерода, что приводит к наблюдаемой полярности связи. [c.109]

Если рассмотреть одинарную связь между одинаковыми атомами, скажем С1—С1, то можно определить односвязный ковалентный радиус атома как половину длины связи. Так, значение длины связи С1—С1 1,988 А дает для атома хлора ковалентный радиус 0,99 А. Аналогичным образом получены ковалентные радиусы для других атомов, например 0,77 А для углерода — половина длины связи С—С в алмазе (табл. 3.2). Используя эти данные, часта удается предсказать с удовлетворительной точностью длины гете-роатомных связей. Так, из данных табл. 3.2 можно предсказать [c.109]

Полинг и Хаггинс [7, 81 ввели известное понятие о ковалентных рад 1усах. Они показали, как ковалентные радиусы можно применять для вычисления мелсатомных расстояний. Кро.ме того, Полинг на примере молекулы окиси углерода сделал заключение и о влиянии резонанса на длины связей. В одной пз упомянутых работ [3] он на основании энергетических соображений пришел к выводу, что нормальное состояние молекулы СЮ резонирует между двумя структурами [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология