Ионная теория Косселя

После открытия электрона стало возможным дальнейшее развитие теории связи. Появляются ионная теория химической связи Косселя (1915) и электронная теория валентности Льюиса (1916), которая является наиболее общей и охватывает основные типы химической связи ковалентную и ионную. В последующем много было сделано в математическом описании теории валентности, но в основе представлений о химической связи лежит теория Льюиса. Существенным в указанных теориях служит то, что в образовании химической связи участвуют лишь внешние (валентные) электроны. [c.73]

Теория Косселя явилась шагом вперед по сравнению с предыдущими теориями, так как валентность перестала рассматриваться как жгут , связывающий воедино атомы различных элементов. Если согласно представлениям химиков XIX в. между одинарной и двойной связями существует принципиальная разница, то в теории Косселя это различие свелось к изменению напряженности поля между ионами. Так, в соединениях типа СаО интенсивность поля оказывается приблизительно в два раза большей, чем в солях МХ-. Но и в том и в другом случае силовые линии электростатического поля располагаются не только в пространстве между ионами, но и во всем объеме, окружающем молекулу (рис. 26). [c.233]

Теория кристаллического поля, наоборот, основывается на чисто электростатической модели. Однако в отличие от первоначальной теории Косселя и Магнуса здесь рассматриваются изменения в электронных оболочках иона-комплексообразователя, происходящие под действием лигандов. Эта теория оказалась чрезвычайно плодотворной. В настоящее время она имеет значительно большее применение, чем метод валентных связей. [c.218]

Электронные схемы строения органических соединений. Согласно теории Косселя (1916), излагаемой в курсах неорганической химии, атомы элементов, вступая в химическое соединение, отдают или получают валентные электроны. В результате этого они приобретают электрические заряды, т. е, становятся ионами, формируя вокруг себя устойчивые восьмиэлектронные оболочки. [c.61]

Большим стимулом развития теории химической связи послужило открытие электронного строения атома. Оно утвердило представление об электрической природе сил химического сродства. Заполненная восьмиэлектронная внешняя оболочка атома стала критерием его химической инертности, а мерой химической активности — стремление к образованию внешнего электронного слоя, имитирующего оболочку атома благородного газа, о могло осуществиться присоединением или отдачей части валентных электронов атома с превращением его в отрицательно или положительно заряженный ион. Последующее электростатическое притяжение разноименных ионов обусловливало ионную, или электровалентную, связь между ними (ионная теория Косселя, 1916). [c.87]

На основании теории Косселя удается понять, почему в каждом комплексном соединении ионы илн молекулы координируются в большинстве случаев вокруг положительно заряженного центрального иона. Образование катиона, как уже было сказано, связано с процессом потери электрона (процесс, приводящий к уменьшению объема частицы). Объем же аниона больше, чем объем исходного атома. Наличие высокого положительного заряда и небольшой объем иона приводит к тому, что напряженность поля катиона значительно больше напряженности аналогичного поля аниона. Поэтому в качестве частиц, около которых координируются ионы или молекулы, обычно выступают атомы металлов. А так как поле вокруг центрального иона обладает сферической симметрией, то адденды располагаются в комплексе симметричным образом. [c.234]

С точки зрения теории Косселя не находит объяснения вопрос и о цветности соединений. Принимая, что свойства соединения аддитивно слагаются из свойств ионов, Коссель должен был прийти к выводу, что если ионы, входящие в состав какого-то вещества, бесцветны, то и получающееся в результате их взаимо- [c.239]

С позиций теории Косселя становится непонятным факт замедления химических реакций комплексообразования. Если бы комплексные соединения целиком и полностью отвечали представлениям Косселя, то их образование должно было бы протекать с ионной скоростью. [c.240]

Для объяснения фактов, непонятных с позиций теории Косселя, Фаянс ввел представления о поляризации ионов. [c.240]

Последовательное проведение принципов поляризационной теории неизбежно ведет к отрицанию теории Косселя и признанию теории Льюиса. Например, пусть к легко деформирующемуся иону А приближаются четыре диполя (рис. 32). Приближение дипольных молекул X к иону А способствует, как это показано на рисунке, искривлению круговых орбит электронов и образованию устойчивого октета электронов. Такое удаление электронов от атома должно привести к стабилизации высших валентных состояний центрального атома. На самом же деле это последнее правило оправдывается далеко не всегда и известно немало случаев, когда наблюдается увеличение устойчивости низших состояний окисления. [c.243]

В электростатической (ионной) теории первоначальные идеи В. Косселя получили дальнейшее развитие. Было показано важное значение зарядов, объемов и поляризационного взаимодействия ионов при образовании комплексов. Оказалось, что при одних и тех же лигандах координационное число комплексообразователя увеличивается с ростом его заряда. Так [c.227]

Комплексные соединения устойчиво существуют за счет электростатического взаимодействия центрального иона с лигандами. (Это положение перенесено из теории Косселя и сохранило свою значимость.) [c.273]

Теория Косселя. Из элементов, стоящих рядом с инертными газами, рассмотрим прежде всего те, которые способны образовывать элементарные ионы, т. е. щелочные и щелочноземельные металлы, а также алюминий, скандий и их аналоги, и затем галогены и халькогены (кислород и его аналоги). [c.150]

По теории Косселя положительная валентность проявляется атомом при потере им валентных электронов, что характерно для металлических элементов. Например, атом натрия может при химических реакциях отдавать свой единственный электрон, превращаясь в положительный однозарядный ион [c.86]

Согласно теории Косселя, который рассматривает оксиды и гидроксиды как соединения гетерополярные, сложенные из ионов металла или неметалла (центральный ион) и ионов кислорода и водорода, характер этих соединений (основной, кислотный, амфотерный) зависит 1) от величины заряда центрального иона и 2) от его радиуса. [c.98]

Эти выводы качественно хорошо объясняются теорией Косселя. Атомы, образующие молекулу, Коссель представляет как твердые, несжимаемые и не подвергающиеся поляризации шары, заряженные положительно или отрицательно. Заряд их можно принимать сосредоточенным в центре шара. Чтобы разрушить молекулу и удалить ионы, ее составляющие, на бесконечно далекое друг от друга расстояние, нужно произвести некоторую [c.177]

Теория Косселя применительно к этим соединениям подтверждается целым рядом фактов. Различными путями было доказано, что кристаллическая решетка этих веществ состоит из ионов, а не из атомов. В водных растворах солеобразных соединений происходит электролитическая диссоциация, и ионы отделяются один от другого и перемещаются самостоятельно. [c.61]

Выяснение природы химической связи между атомами является одной из основных задач квантовой химии. На основании ряда экспериментальных данных было установлено, что во многих химических соединениях (соли и основания) составные части молекулы представляют собой совокупность положительных и отрицательных ионов, между которыми действуют электростатические силы притяжения. Если ввести эмпирически подбираемый объем иона, т. е. некоторое расстояние, начиная с которого притяжение между противоположно заряженными ионами переходит в отталкивание, то можно на основе классической теории (теория Косселя) объяснить некоторые особенности так называемой ионной, или гетерополярной, химической связи. Однако эта классическая теория использовала ряд представлений (электронное сродство, размеры ионов), которые не могли быть объяснены на основе классической теории. [c.629]

Образование ионов, постулируемое в теории Косселя, связано с перестройкой электронной оболочки атомов, вступающих в химическое соединение. Электрон (или несколько электронов) одного атома переходит к другому атому таким образом, чтобы образовались ионы, имеющие устойчивую электронную конфигурацию, близкую к структуре инертных газов. Такая перестройка осуществляется в том случае, когда она связана с выделением энергии при образовании молекулы. Атомы металлов обычно образуют положительные ионы, отдавая электроны атомам металлоидов. [c.629]

Применение теории Косселя к объяснению строения иона фторобората. [c.441]

На основании теории Косселя, т. е. на основании положения, что в гетерополярных соединениях атомы различного электрохимического характера можно рассматривать в первом приближении как электрически заряженные шары (соответственно их валентности), действующие друг на друга по закону Кулона, не только может быть объяснено образование комплексов, например комплексов фтороборной кислоты, но существование подобных комплексов становится даже необходимым следствием, вытекающим из теории. Если рассматривать бор как электроположительную составную часть соединения ВРз, то можно показать, что та же сила, которая вызывает образование трехфтористого бора из электроположительного бора и электроотрицательного фтора, обусловливает и способность бора связывать еще один ион фтора и, следовательно, образовывать комплексный ион [ВЕ4] . [c.441]

Из теории Косселя вытекает, что химическая связь может быть обусловлена электростатическим притяжением между разноименно заряженными ионами. Этот вид химической связи получил название электровалентной, или ионной, связи. Валентность атомов в соединениях с ионной связью стали определять числом электронов, отданных атомами элемента или принятых ими. Так как в случае потери электронов образуются положительно заряженные ионы, то валентность будет положительной. Валентность атомов, которые присоединяют электроны, названа отрицательной. [c.55]

Ответ на этот вопрос дает теория Косселя, согласно которой молекулы гидроокисей рассматриваются упрощенно, как состоящие из ионов, притягивающихся друг к другу по закону Кулона. При этом, если заряды ионов обозначить через ei Рис. 21. Схема И бг, а их радиусы — через г, и Га (рис. 21), то строения моле- действующая между ними сила притяжения равна кулы, образо- (в пустоте) ванной соединением двух 1-е, [c.164]

Теория кристаллического поля осноцывается на чисто электростатической модели. Однако в отличие от теории Косселя и Магнуса здесь рассматриваются изменения в электронных оболочках, иона-комплексообразователя, происходящие под действием лигандов. Свое название теория кристаллического поля получила в связи с тем, что первоначально она была применена для объяснения состояния ионов в кристаллах и затем была перенесена на комплексы, в которых ионы так же, как и в кристаллах, окружены соседними частицами. [c.121]

В то время как о протекании окислительно-восстановительных реакций на электродах уже существуют достаточно достоверные и точно подтвержденные экспериментальные представления, наши современные познания о процессах на электродах металл/ионы металла (Ме/Ме ) все еще весьма недостаточны. Здесь в качестве особого осложнения при толковании процессов выступают явления образования и распада кристаллической решетки атомов металла. Несмотря на чрезвычайно многочисленные, часто практически интересные работы по анодному растворению и катодному выделению металлов, в этой области до сих пор не удалось достичь новых существенных успехов по сравнению с результатами, полученными в работах Эрдея-Груза и Фольмера и Брандеса Эрдей-Груз и Фольмер объясняют значительно более сложное поведение перенапряжения на электродах Ме/Ме " тем, что, по теории Косселя — Странского кристалл может расти или растворяться только на определенных местах роста. Здесь, по Франку мог бы происходить преимущественный винтообразный рост кристаллов, при котором не должно затрачиваться никакой работы образования зародышей. Только в последние годы благодаря работам, в первую очередь Геришера, а также Лоренца, были достигнуты существенные успехи в вопросе экспериментального подтверждения теоретических представлений об электрокристаллизации. [c.675]

По теории Косселя атомы неметаллов также стре1лятся к устойчивому октету электронов. У неметаллов на последнем энергетическом уровне 4—7 электронов, и им легче принять электрон, чтобы приобрести восьмиэлектронную (октетную оболочку) и превратиться в отрицательно заряженный ион. Например, атом хлора имеет электронную конфигурацию 2) 8) 7), оп легко принимает электрон и превращается в отрицательно заряженный ион [c.6]

Теория хорошо качественно и количественно объясняет основные параметры ионной связи, образующейся между элементами IA и VIIA подгрупп. Но применение этой теории уже к элементам ПА и VIA подгрупп, т. е. к двухзарядным ионам, позволительно только на качественном уровне, поскольку здесь связь уже не является чисто ионной. Тем более это относится к связи между атомами элементов с близкой электроотрицательностью. Такая связь, которую невозможно объяснить с помощью теори Косселя, получила название ковалентной. [c.197]

ПОЛЯ (ТКП) является дальнейшим развитием на квантово-механической основе электростатической теории Косселя и Магнуса. Согласно ТКП, связь между ядром комплекса и лигандами ионная или ион-дипольная. При этом комплексообразователь рассматривается с детальным учетом его электронной структуры, а лиганды — как бесструктурные заряженные точки, создающие электростатическое поле. Основное внимание ТКП уделяет рассмотрению тех изменений, которые происходят в комплексообразователе под влиянием поля лигандов. Вырождение орбиталёй, характерное для изолированного атома или иона металла, в не сферическом поле лигандов частично снимается. Причина снятия вырождения — различие в форме -орбиталей и их ориентации в пространстве. На рис. 64 показано расположение -орбиталей комплексообразователя для октаэдрического комплекса. [c.116]

По теории Косселя и Странского на поверхности кристалла имеется три различных положения атомов или ионов. Схематически это показано на рис. 103. Состояние а на рис. 103 соответствует нахождению атома (иона) вне твердой фазы (металлической фазы). В положении б находится атом (ион) на плоскости решетки в виде ад-атома (ад-иона), в положении е — на кристаллической ступени из — в полукристаллическом положении, которое называется также местом роста кристалла. Только в местах роста атом (ион) по настоящему включается в кристаллическую решетку. Для места роста существенно, чтобы при единич- [c.314]

Из теории Косселя следует, что характеристические свойства щелочных металлов определяются их местом в периодической системе. Они находятся в группе, непосредственно расположенной за инертными газами. Их нейтральные атомы содержат в соответствии с этим на один электрон больше, чем атомы предшествующих им инертных газов. Как показывают спектроскопические измерения работы ионизации, этот электрон легко отрывается, в то время как на отрыв второго электрона нужно затратить несравненно большую работу (ср. табл. 28), для чего энергии образования решетки далеко не достаточно. Этим объясняетсяi почему щелочные металлы в своих гетерополярных соединениях всегда положительно одновалентны. После отрыва одного электрона оставшиеся атомные остовы, т. е. одновалентные ионы щелочного металла, имеют не только такое же число электронов, как у непосредственно предшествующих инертных газов, но и такую же электронную конфигурацию, т. е. электроны находятся здесь в тех же квантовых состояниях, как и в непосредственно предшествующих инертных газах. Невозможность получения соединений щелочных металлов, в которых они были бы отрицательно заряжены, объясняется слишком большим расстоянием каждого щелочного металла от следующего инертного газа. [c.183]

По теории Косселя положительная трехвалентностъ элементов III главной подгруппы следуеу из их положения в периодической системе по отношению к предшествующим инертным газам в нейтральном состоянии каждый из них обладает тремя лишними электронами по сравнению с предшествующим инертным газом. Эти три электрона сравнительно легко отщепляются и легко передаются атомам таких элементов, как кислород, хлор И Т. д., обладающих большой электроотрицательностью. Образующиеся при этом ионы, обладающие зарядом З-Ь, соединяются с эквивалентным количеством одновременно образующихся отрицательных ионов кислорода, хлора и т. д. [c.354]

По Полингу, связь В — Р на 63% имеет гетерополярный характер. В ионах же [804]2 и [СЮ4], совершенно аналогичных по составу иону [ВР ], связи имеют преимущественно гомеополярный характер. Доля гетерополярной связи снижается у них до 22 и 7%. Преимущественно гомеополярное строение этих ионов доказывается физическими методами исследования. Теория атомных связей объясняет образование ионов (804Р- и 1СЮ4]" таким же образом, как и иона [ВР4]". Приложение теории Косселя приводит к одинаковым результатам. Однако ее использование для объяснения комплексообразования в тех случаях, в которых связи имеют преимущественно гомеополярный характер, не всегда оправдано. [c.442]

С позиции теории Косселя процесс, нредставлёшаый уравнением (28), объясняется как следствие влияния атома азота, обладающего в йамиаке тройным отрицательным зарядом, на находящиеся в сфере его действия положительные ионы. Сначала ион N3" присоединяет три ядра атома водорода, от которых он ползает электроны [c.659]

Резонанс с ковалентными связями упрочняет ионные связи. В основном эта трактовка сводится к трактовке на основе теории Косселя, объясняющей упрочнеййе связей поляризационными эффектами. [c.659]

Увеличение кислотного характера при переходе от воды к теллуристому водороду, с точки зрения теории Косселя, объясняется увеличением радиусов отрицательных ионов от кислорода к теллуру. Чем больше последние, тем меньше, согласно закону Кулона, работа, требуюп аяся для отрыва положительно заряженного атома водорода, и тем в большей степени, при прочих равных условиях, сдвинуто равновесие в сторону диссоциации. Аналогично объясняется увеличение кислотного характера бинарных летучих водородных соединений при увеличении порядкового номера и в других главных подгруппах периодической системы. [c.739]

С точки зрения теории Косселя, отрицательную валентность галогенов, равную ЗДинице, и положительную валентность семь можно объяснить, исходя из их положения в таблице по отношению к инертным газам, или соответственно тем, что в их атомах имеется семь электронов с равным главным квантовым числом. Коссель предположил, что внешние оболочки атомов галогенов стремятся заполниться до оболочек инертных газов. Между тем, были определены величины сродства к электрону галогенов (хотя еще пё очень точно) (Мауег, 1932). Положительные значения этих величин (см. табл. 113) свидетельствуют, что присоединение электрона к атому, т. е. Переход атома в отрицательный ион, в случае галогенов идет с выделением энергии. Таким образом [c.827]

При очень большой разности ЭО атомов имеет место явная односторонняя поляризация электронное облако связи максимально смещается в сторону атома с наибольшей ЭО (это равносильно переходу электрона с атома на атом по теории Косселя), атомы переходят в противоположно заряженные ионы и возникает ионная молекула (рис. 34, в). Ковалентная связь становится ионной. Электроасимметрия молекул возрастает, увеличивается длина диполя и диполь-ный момент до 10 О. [c.118]

Воззрения Косселя, сыгравшие большую положительную роль в начальной стадии развития учения о химической связи с точки зрения строения атома, имеют сейчас ограниченное применение. Далеко не всегда выполняется условие образования устойчивой восьмиэлектронной конфигурации атома благородных газов. Большое число образующихся в Процессе реакции ионов имеют на внешнем уровне 8+я, 18 и 18+п электронов. Например, двухзарядный положительный ион цинка имеет конфигурацию 2) 8) 18, а аналогичный по заряду ион марганца 2) 8) 5) и т. п. С помощью теории Косселя нельзя объяснить механизм возникновения молекул элементарных веществ (На, Оз, С1з и др.) и молекул, образующихся из атомов, близких по своим свойствам (С1Рз, зО и др.). [c.119]

Теория электровалентной связи Косселя довольно наглядно объясняет характер связи между атомами во многих сложных веществах. По самой сущности теории такие сложные вещества состоят не из атомов, а из ионов. Для целого ряда неорганических соединений это действительно так. В частности, опытным путем обнаружены ионы и типичная ионная связь в галогенидах щелочных и щелочноземельных металлов, в некоторых окислах и сульфидах, т. е. в веществах, состоящих из атомов с резко различной электроотрицательностью, Однако есть много соединений, существование которых теорией Косселя объяснить не удается. Например, в соединениях четырехвалентного углерода, пятивалентного фосфора, шестивалентной серы, семивалентного хлора экспериментально не обнаружены многозарядные ионыС , +, 8 , СГ . Необъяснимо теорией Косселя существование и таких молекул, в которых атомы обладают одинаковой электроотрицательностью (простые вещества Нг, С12, N2 и др.) или близкой электроотрицательностью (органические вещества СН4, С2Н6 и др.). [c.56]

В основе теории Косселя лежит постулат стабильности электронных конфигураций, свойственных атомам инертных газов двухэлектронная внешняя оболочка у атомов гелия и восьмиэлектроняая внешняя оболочка в атомах остальных инертных газов. В зто М и усматривается причина того, что атомы инертных газов н соединяются ни друг с другом, ни с атомами прочих элементов. Атомы прочих элементов имеют тенденцию принимать электронную конфигурацию атома инертного газа. Это может осуществиться двояким путем либо посредством захвата электронов из вне, либо посредством отдачи всех электронов внешней незавершенной оболочки. Например, атом серы может включить во внешнюю оболочку два электрона и принять электронную конфигурацию атома аргоиа, либо отдать все шесть электронов внешней оболочки,- приняв -конфигурацию атома нео а. В первом случае атом серы обращается в двукратно отрицательно заряженный ион серы S ", а во втором случае — в ион S [c.61]

Приведенное толкование процесса диссоциации НСНзСОО, основаниое на представлениях теории Косселя, является несколько упрощенным. Вероятнее, что молекулы уксусной кислоты состоят не из готовых ионов Н+ и СНзСОО- но что последние образуются под влиянием притяжения диполей воды, вызывающего переход полярной связи между атомом Н и атомом О в молекуле НСНзСОО в ионную. После этого процесс идет так, как описано в тексте. Подробнее см. об этом в учебника.х общей химии. [c.47]