Связывающие электроны связи

По сочетанию химических свойств водород занимает несколько особое место среди других элементов периодической системы. Атом водорода содержит всего один электрон. При взаимодействии с атомами, способными присоединять и достаточно прочно связывать электроны, атом водорода сравнительно легко отдает свой электрон на образование связи, т. е. выступает в роли восстановителя. При этом возникают ковалентные полярные связи в особенности с атомами фтора, кислорода или хлора HF, Н2О, НС1 положительным зарядом таких диполей становится ядро водородного атома. В этих соединениях водород находится в степени окисления +1 и проявляет в той или другой мере аналогию со щелочными металлами. [c.46]

За счет своей свободной электронной пары кислород присоединяет протон, вся группировка приобретает положительный заряд и связывается ионной связью с анионом хлора. Здесь мы встречаемся со случаем образования координационной связи. [c.168]

Интерметаллические соединения весьма многочисленны и разнообразны по свойствам. В основе их классификации лежат факторы объемные (наиболее выгодное соотношение объемов атомов, образующих соединение), электронные (комбинации элементов, обеспечивающие строго определенную концентрацию электронного газа в металле), валентные (комбинации металлических атомов, которые связываются валентными связями) и др. [c.344]

В обоих случаях нуклеофильный партнер (М) атакует своей свободной (неподеленной) электронной парой место наименьшей электронной плотности молекулы с одновременным вытеснением электронной пары, образующей химическую связь в исходной молекуле. В случае насыщенного атома углерода при этом вместе с парой электронов связи отщепляется заместитель X, который затем сольватируется окружающими его электрофильными молекулами Е (например, молекулами растворителя) или химически связывается. В случае же карбонильного соединения вытеснение электронной пары связи нуклеофильным реагентом не вызывает диссоциации молекулы, так как эта электронная пара мол<ет перейти на карбонильный кислород, приобретающий при этом отрицательный заряд. Стабилизация заряда на кислороде за счет взаимодействия с электрофильными частицами, по-видимому, может осуществляться различными путями — от чисто электростатического влияния до истинной химической связи. [c.241]

Одноэлектронная и трехэлектронная связи. Существование одно-электронной связи приходится допустить в ионе HI, у которого два протона связываются одним электроном. [c.65]

Согласно октетной теории, атомы в молекуле наиболее прочно связываются гомеополярными связями (стр. 104). В некоторых случаях связь между парой атомов может ослабляться внешними влияниями настолько, что атомы разъединяются, сохраняя, однако, электронные октеты в таком случае получаются настоящие ионы, например Н+ и С1 . Возможно также такое ослабление связи, в результате которого происходит частичная поляризация молекулы, еще не приводящая к образованию ионов, и таким образом получаются полярные связи, обладающие дипольным моментом. [c.101]

ЧТО В тиосульфате, который, как предполагается, связывается координационной связью через свой кислород с ионом цинка фермента, происходит вследствие этого смещение электронной плотности и разрыв связи, в результате чего концевой атом серы переносится к нуклеофильной группировке фермента [6, 15] [c.106]

Метод молекулярных орбиталей в сочетании с методом валентности [60, 61]. Таким способом рассмотрена относительная стабильность электронных конфигураций Z s н d - sp для ряда металлов (Sr, Y, Zr, Nb, Мо), которые связываются с определенной структурой. В частности, сделан вывод, что у Sr, Y, Zr разность энергий ОЦК d"- s) и ГПУ (d - sp) модификаций мала, а у Nb и Мо — ве.лика. Действительно, у Sr, Y и Zr при низких температурах стабильна ГПУ модификация, переходящая при высоких температурах (из-за энтропийной части термодинамического потенциала) в ОЦК структуру у Nb и Мо ГПУ модификация не реализуется. 13 [60, 61] использовано предположение, что данное количество валентных электронов связано с определенной структурой 1 электрон на атом — с ОЦК, 2 е/а—ГПУ, 3 е а — с ГЦК структурой. [c.98]

Если два атома, как атомы азота в молекуле N2, связаны тремя общими электронными парами, говорят о тройной химической связи между атомами. Два атома не могут быть связаны между собой более чем тремя электронными парами. В случае, когда между двумя атомами, кроме ст-связи, осуществляется лишь одна я-связь, т. е. атомы связываются двумя парами электронов, связь между этими [c.155]

Данное уравнение связывает работу выхода электрона со свободной поверхностной энергией металла или с его поверхностным натяжением, создаваемым электронным газом на поверхности металла [153]. С другой стороны, энергия выхода электрона связана с энергией кристаллической решетки [c.92]

В л-комплексе еще не возникает новая ковалентная связь лишь постепенно, во второй стадии реакции электрофильная частица I+ как бы вытягивает необходимую пару электронов из ароматического секстета и связывается а-связью с одним из С-атомов кольца при этом отрывается С1 и л-комплекс медленно переходит в еще один нестойкий промежуточный продукт — а-комплекс. В последнем углерод, к которому присоединилась частица реагента (С1), приобретает тетраэдрическую направленность связей (как в неароматических циклах или в открытой-цепи). Ароматичность кольца нарушена (в формуле о-комплекса это условно показано разорванным кружочком), и оставшиеся четыре (из шести) л-электрона распределяются между пятью С-атомами. Вследствие недостатка л-электронов а-комплекс несет положительный заряд, т. е. является карбкатионом. Такая система не стабильна. В третьей стадии реакции от о-комплекса отделяется и освободившаяся пара электронов включается в ароматический секстет. Таким образом восстанавливается ароматичность бензольного кольца и а-комплекс быстро переходит в конечный продукт электрофильного замещения — в нашем примере хлорбензол. При этом Н связывается с ранее отделившимся С1 , образуя побочный продукт реакции H I (при реакциях нитрования и сульфирования связывается с ОН , образуя воду см. выше). В этом отличие реакций электрофильного замещения в бензольном ядре от реакций электрофильного присоединения по двойной связи в алкенах, при которых промежуточно образующийся карбкатион стабилизируется, присоединяя анион реагента. [c.359]

Энергетический выигрыш при делокализации электронов для переходного состояния выражается в принципе максимального перекрывания реагируюш,их орбит. Согласно этому принципу, реагент атакует ненасыщенную функцию таким образом, чтобы реагирующая орбита реагента и я-орбиты ненасыщенной функции перекрывались возможно больше [74]. Поскольку я-орбита имеет наибольшую плотность электронов перпендикулярно к плоскости, проведенной через соединенные двойной связью атомы, реагент также должен приближаться к реакционному центру в перпендикулярном направлении. Правило перпендикулярной атаки является общим для многих ненасыщенных группировок — карбонильных функций (рис. 5, а), олефиновых и енольных двойных связей (рис. 5,6), а, р-ненасыщенных карбонильных соединений (рис. 5, в) и др. [75, 76]. Связанный с перпендикулярностью атаки фактор называется стерео-электронным, поскольку он связывает электронную интерпретацию реакции (делокализация электронов) со стерической (ортогональность атаки). Отвечающая ему необходимость определенной ориентации реагента накладывает ограничения на другие факторы — доступность реакционных центров и геометрию переходного состояния. [c.48]

Молекулярные орбиты. Образование химической связи обязано тому факту, что один электрон может одновременно взаимодействовать с двумя ядрами. Неспособность инертных газов с их заполненными валентными оболочками образовывать химические связи указывает на тесное соответствие электронной структуры атомов и их способности связываться химически. Электроны связи в молекулах должны иметь волновые функции, похожие на атомные орбиты вблизи связываемых атомов, но такие, которые занимают область между двумя ядрами. Волновые функции, удовлетворяющие этим условиям, могут быть получены простым сложением атомных орбит, центрированных по отношению к обоим ядрам. Новые функции называются молекулярными орбитами. [c.110]

Предположение о неравноценности связей противоречит также самому духу квантовой механики, ибо это предположение связывает электрон с определенным положением в пространстве, тогда как на самом деле положение его остается неопределенным, и вместо точечного заряда мы имеем электронное облако. Очевидно, электронные переходы приводят к наложению волновых функций таким образом, что вместо обособленных, например г 5 -, Фр,-. [c.86]

Уже много десятилетий такое представление является общепринятым, по существу единственным. Оно, действительно, объясняет физические и химические свойства амидов и пептидных групп Б сложных молекулах. Стабилизация электронного строения пептидной группы в виде суперпозиции форм I и II осуществляется за счет взаимодействия неподеленной пары электронов атома N с я-электронами связи С=0. Модель Полинга подтверждается многочисленными данными рентгеноструктурного анализа, согласно которым длины связи N- в амидах и пептидах короче, чем в аминах, а длина связи С=0 больше, чем в альдегидах и кетонах, плоским строением пептидной группы, а также ее существованием в транс- и <мс-конфи-гурациях, разделенных высоким потенциальным барьером. Резонансная модель не противоречит колебательным и электронным спектрам ассоциированных амидов и пептидов. Так, понижение частоты валентного колебания С=0 (полоса амид I табл. II.4) и повышение частоты валентного колебания N- (полоса амид II) согласуется со снижением л-порядка первой связи и появлением я-порядка второй. Резонно также связывают гипсохромное смещение УФ-полос поглощения амидов с большим вкладом в распределение электронной плотности цвиттер-ионной формы. Осцилляцией между двумя альтернативными каноническими структурами I и II хорошо объясняется и главная особенность пептидной группы - лабильность ее электронного строения. [c.150]

По природе связей между атомами твердые тела делят тоже на две группы ионные, к которым относятся полупроводники и изоляторы, и ковалентные, включающие металлы. К ионным твердым телам относят вещества с большой долей ионной связи—типа галогенидов щелочных металлов, а также некоторые тела, у которых ионность невелика и преобладают ковалентные связи. Общим для них является изменение электрических свойств — от свойств, типичных для изоляторов, до свойств, проявляющихся у полупроводников. Такие вещества связывают адсорбат посредством электронной пары либо за счет проявления полярности. К ковалентным твердым телам помимо металлов относят элементарные полупроводники и отдельные полупроводниковые соединения. Объединяет их способность связывать адсорбат за счет свободных связей. [c.180]

Более нормалЕ>ны соединения азота и углерода, где атомы кислорода связываются с атомом С или N, давая насыщенную 10-электронную оболочку (молекула СО) или 11-электронную, т. е. еще мало ослабленную одним антисвязевым электроном связь (для N0), а в СО2 или NO2 электронов уже не хватает для столь же прочных связей. [c.213]

Таннер [433] и Поуэл и Брейта [327] связывают активность контактных катализаторов с эмиссией электронов или наличием потоков ионов. Таннер предполагает, что на электронную эмиссию действуют те же термические усло ВИЯ, которые определяют каталитическую активность. Питч [321] проблему каталитической активности твердых веществ, применяемых в качестве катализаторов, рассматривает в связи с активными центрами, имеющими специальные свободные электронные связи, которые могут вызывать преимущественно энергетическое действие. Это энергетическое воздействие подтверждается тем, что свободная электронная связь характерна для промежуточных ступеней каталитической активности. [c.251]

Сплав меди с палладием сплав меди с золотом в случае ориентированного распределения атомов энергия активации уменьшается до 6— 10 ккал (изменение каталитической активности не относится непосредственно к изменению типа решетки, а связывается исследователями с электронными связями увеличенное каталитическое действие —результат увеличения диамагнетизма, магнитного суперструктурного эффекта и т. д.) [c.99]

Комплексы внедрения и нормальные комплексы. Атомные связи часто приводят к образованию особо прочных комплексных соединений. Не только радикалы, но и нейтральные группы, например NH3, связываются атомными связями с центральным атомом особенно прочно. В отличие от них такие координационные соединения, в которых существуют только ионные связи между сильно полярными молекулами и ионами (без значительной доли гомеополярности), в больпшнстве случаев обладают только свойствами относительно слабых комплексных соединений. В этом характерное различие между координационными или комплексными соединениями с ионным характером связей и со связями атомного типа. Последние, согласно Бильтцу (Biltz), называют комплексами внедрения, так как в случае атомных связей электронные оболочки центрального атома и лигандов взаимно проникают одна в другую. Наличие атомных связей между центральным атомом и его лигандами во многих случаях можно непосредственно доказать магнитными измерениями (см. ниже). Комплексы, в Которых связи электровалентны или обусловлены вандерваальсовыми силами или дипольным взаимодействием, обозначаются в отличие от комплексов внедрения как нормальные комплексы. Комплексами внедрения, вероятно, являются, как правило, такие комплексные соединения, которые имеют характер неэлектролитов (например, [СгС1з(КНз)з]). Помимо различной прочности связей, комплексы внедрения отличаются от нормальных комплексов также и тем, что в них центральный атом имеет почти всегда постоянное координационное число, в то время как в нормальных комплексах координационные числа обычно колеблются и состав этих комплексов зависит от соотношений, в которых брали для их получения составные части. [c.443]

Следовательно, -электроны металла не так легко участвуют в образовании связи с окисью углерода в качестве лиганда. Поэтому л-характер связи металл — углерод мал, и связь углерод — кислород соответственно более прочная. Таким способом было дано объяснение опытам Эйшенса и Плискина (1958), в которых полоса валентного колебания карбонила окиси углерода, адсорбированной на железе, смещалась в сторону высоких частот на 160 см после добавления кислорода. Эйшенс и Плискин (1957) нашли, что для появления полосы поглощения при 2193 см к системе никель — окись углерода необходимо добавить кислород. Отсюда не следует, что много кислорода внедряется в поверхностные соединения окиси углерода, или, что эти соединения адсорбируются на поверхностном атоме или ионе кислорода. Объяснение, вероятно, связано со способностью кислорода связывать -электроны металла и таким образом делать их недоступными для образования л-связи с окисью углерода. В этом случае имеется только а-связь углерод — металл, удерживающая окись углерода на поверхности. [c.97]

При применении большого избытка алюмогидрида лития выход первичного спирта (XXI) возрастает до 30%, что подтверждает необходимость учета пространственных особенностей восстановителя при изучении места атаки окисного кольца [565]. Тревой и Броун [86] считают, что восстановление алюмогидрида лития (см. раздел XXV, 2) должно рассматриваться как атака рядом комплексных ионов, начиная с А1Н вплоть до А1(0К) Н , причем п возрастает от О до 4 по мере того, как протекает восстановление и алюминий последовательно связывается координационными связями с ионами алкоголята, образующимися в результате разрыва окисного кольца. С электронной точки зрения основания атаки совершенно одинаковы. В то же время роль пространственных факторов заметно возрастает с увеличением числа координированных ионов алкоголята. Вот почему увеличение соотношения между гидридом и окисью будет способствовать увеличению количества наименьшего иона А1Н , на который менее всего влияют пространственные факторы, в результате чего увеличится относительная доля (в процентах) вторичной атаки в восстановлении 3,4-эпоксибутена-1 [695]. [c.102]

Если молекула АВ связывается координационными связями с ионом металла, то это чаще всего сопровождается ослаблением связи А—В вследствие оттока электронного облака, как указывалось выше. По общему мнению, это и есть главный механизм активирующего действия множества ферментов, тем более, что в нескольких случаях факт образования комплексов между ионами металлов в составе ферментов и молекулами субстратов был доказан безупречными спектроскопическими методами Кей-лпном Б случае каталазы, Чэнсом для пероксидазы, Смитом для различных пептидаз. [c.168]

Представление о многоцентровых молекулярных орбиталях. Молекула диборана ВзНд относится к числу электронодефицитных. Число электронов, участвующих в образовании связей, меньше удвоенного числа связей. Четыре концевые связи В—Н, лежащие в плоскости, перпендикулярной плоскости рисунка (рис. 11.20), являются обычными двухэлектронными. Г Туппы же ВНВ, лежащие в плоскости рисунка, связываются трехцентровыми связями с одной электронной парой на каждой такой орбитали. У каждого из атомов бора благодаря этим орбиталям возникает тетраэдрическое окружение из четырех атомов Н. [c.176]

В этилене тг-электроны связаны более прочно и, повидимому, не поляризованы. Следовательно, образование комплекса этилена с хлористым алюминием требует более сильной активации. Она может быть произведена добавкой воды к кристаллическому хлористому алюминию, имеющему состав АЦСЬ и в этом состоянии обладающему значительно меньшей способностью связывать электроны. Считается, что молекула воды расщепляет молекулу AU le с образованием AI I3 (кроме А1С1з-Н20), значительно сильнее притягивающего электроны. [c.120]

Производные салициловой кислоты отличаются от других протравных азокрасителей яркостью оттенков. В образовании хромовых комплексов этих красителей участвуют три молекулы красителя и два атома хрома, один из которых связывается координационной связью. При комплексообразовании ни одна из координационных связей не образуется за счет неподеленных электронов атомов, входящих в хромофорную систему красителя. Комплексы — анионного типа [c.267]

Металлическая связь отличается тем, что валентные электроны являются общими для всего кристалла. Пространственная решетка металла состоит из положительных ионов, возникающих в результате отщепления от каждого из атомов одного или нескольких валентных электронов, и этих свободных электронов, движущихся внутри решетки и взаимодействующих между собой и с ионами, расположенными в узлах решетки. Электроны непрерывно и беспорядочно пере.меща-ются внутри кристаллической решетки, переходят от одного атома к другому и поочередно связывают их. Скопления электронов называют электронным газом. При наличии внешнего электрического поля под влиянием разности потенциалов возникает направленное движение электронов. Чем слабее электроны связаны с ионами, тем выше электрическая проводимость металла. [c.6]

Электронные состояния й, / и принадлежат к иному типу и проходят особенно длинные слабоспускающиеся участки в Ридберговых областях (особенно для Ы-, 4/- и 5 -состояний) причина этому заложена в больших значениях вращательных моментов и в уменьшенном числе внутренних дополнительных максимумов. После построения внешних 5-элек-тронных слоев линии I ж g круто спускаются в глубину электронной сферы атома и строят там характерные экраны с вакансиями, зачастую прочно акцептирующими электроны от лигандов при построении комплексных соединений хорошая энергетическая связь с ядром достигается при этом уже не из-за большого числа внутренних максимумов как у 5- и р-электронов, но из-за геометрической близости к ядру. При этом Зй-вакансии менее прочно связывают электроны, чем Аё и особенно 5(1. [c.45]

Основные черты последней структуры таковы. Она содержит 11 а-спиральных гидрофобных участков (по 22-31 аминокислот), организованных в близкие к параллельные тяжи, имеющие в хроматофорах трансмембранную направленность. В дополнение к трансмембранным а-спиралям белок РЦ содержит и более короткие а-спиральные участки, которые образуют, в частности, карманы вокруг мест локализации молекул хинонов. В целом структура белка РЦ образует жесткий каркас, с которым связаны две симметричные цепи молекул пигментов с общим для обеих цепей димером Бхл Р Р-Бхл-Бфф-<Э. Локализация пигментов на рис. XXVH.17, Б зачернена. Кружком показано положение иона Fe . Структура белка РЦ достаточно плотно прикрывает место связывания Qa, но в области связывания Qb в этих структурах имеется полость, через которую Qb может диффундировать в пул мембранных хинонов, связывая электрон-транспортную цепь РЦ с другими мембранными переносчиками электрона. Несмотря на наличие в структуре бактериальных РЦ двух ветвей L и М) переносчиков, образующих две электронные тропы, индуцируемый светом транспорт электрона идет преимущественно только по одной из них — по цепи L. Это связано, по-видимому, в первую очередь с асимметрией белкового окружения и особенно распределения ароматических аминокислот, играющих роль электронных мостиков (ХП1, 7) в двух цепях. Определенное значение здесь, вероятно, принадлежит и водородным связям, формируемым кофакторами электронного переноса с белковым окружением, которые играют роль в стабилизации электрона при туннелировании (ХП1, 6). Показана неэквивалентность водородных связей и ароматических остатков для двух ветвей. Так, образованная ветвь L отличается от ветви М наличием водородных связей между пирольным кольцом Бфф и Глю 104, а также присутствием остатков тирозина в белковом окружении кофакторов переноса. Ниже мы увидим, что белковая среда в соответствии с современной концепцией электронно-конформационных взаимодействий (гл. ХП1) играет решающую роль в регуляции электронного переноса в РЦ. Роль неактивной цепи пока не совсем ясна. Возможно, что компоненты этой цепи обеспечивают перенос и диссипацию триплетного состояния молекулы бактериохлорофилла Р на молекулу входящего в структуру РЦ специфического каротиноида. [c.313]

Видно, что при малых значениях z(z 0.2) концентрация носителей тока растет по мере увеличения содержания кислорода в карбиде, а при более высоких z (z 0.4) концентрация падает, что согласуется с данными по микрохрупкости. Этот результат качественно может быть объяснен следующим образом. Так как кислород имеет более высокую заполненность р-оболочки, чем углерод, он должен отдавать свои избыточные электроны в зону проводимости карбида титана, т. е. является донорпой примесью. Отметим, что в работе [ ], в которой исследовались свойства системы Ti —TiN, также наблюдалось увеличение концентрации носителей тока при замене атомов углерода атомами азота — элемента с более высокой заполненностью р-оболочки. Однако, в отличив от азота, кислород имеет значительно более высокую электроотрицательность [ J. Поэтому он, взаимодействуя с титаном, сильно связывает его электроны, связи Ti—Ti ослабляются, и концентрация электронов проводимости должна уменьшаться. [c.247]

Таким образом, в отличие от ковалентных и ионных соединений в металлах небольшое число электронов одновременно связывает больиюе число атомных ядер, а сами электроны могут перемещаться в метялле. Иначе говоря, в металлах имеет место сильно нелокали-зованная химическая связь. Согласно одной из теорий металл можно ра сматривать как плотно упакованную структуру из катионов, связанных друг с другом коллективизированными электронами (электронным газом). [c.89]