Углерода атом и углы связи

В молекуле этана атомы углерода связаны с атомами водорода и друг-с другом ковалентными связями (а-связями). Это обусловливает тетраэдрическое расположение заместителей, причем угол между направлениями, о-связей (валентный угол) составляет 109° 28. Двойная связь осуществляется двумя парами электронов, принадлежащими связываемым углеродным ато.мам. Одна пара электронов при этом образует обычную ковалентную а-связь, вторая пара — л-связь. Особая конфигурация электронного облака л-связи обусловливает фиксированное направление остальных четырех ковалентных а-связей при двух углеродных атомах. Эти связи расположены в одной плоскости под углом 120° относительно друг друга и относительно направления а-связи между атомами углерода, связанными двойной связью. [c.54]

Плоское строение молекулы и угол между связями 120 позволяют в методе ЛМО считать, что в локализованных а-связях атом углерода участвует гибридными хр -орбиталями. Каждый атом углерода участвует своими тремя электронами в трех таких о-связях двух С—Н и одной С—С. Еще одну связь С—С образуют не участвующие в гибридизации р -электроны, по одному от каждого атома. Так как р -орбитали направлены перпендикулярно плоскости молекулы, их перекрыванием образуется я-орбиталь, электронная плотность которой располагается над и под плоскостью молекулы. Таким образом, связь С=С оказывается двойной симметричной о л -связью. Разделяя связь между углеродными атомами в этилене на о- и л-связь и принимая энергию разрыва о-связи равной Е (С—С) = 347 кДж/моль. можно приписать л-связи в этилене энергию 250 кДж/моль. Таким образом, л-связь (С—С) в этилене менее прочна, чем а-связь, и легче разрывается, чем объясняется склонность этилена к реакции присоединения. [c.107]

Немецкий химик Иоганн Фридрих Вильгельм Адольф фон Байер (1835—1917) использовал в 1885 г. идею трехмерного строения молекул для изображения пространственного строения циклических соединений (в виде плоских колец). Если четыре связи атомов углерода направлены к четырем углам тетраэдра, то угол между любыми двумя связями составляет 109°28. Байер утверждал, что в любом органическом соединении атомы располагаются, как правило, так, что углы между связями атома углерода примерно соответствуют приведенному значению. Если же по какой-либо причине угол меняется, то атом оказывается в напряженном состоянии. [c.90]

Атом азота в основном состоянии может также вступать в одну ст-связь (р,-электрон) и две я-связи (ру- и Рг), как, например, в нитрилах К—. Валентный угол 180° определяет 5р-гибридизация атома углерода. Атом азота может расширить валентность до четырех, когда, кроме трех ковалентных ст-связей за счет р -электронов, он образует еще одну донорно-акцепторную связь. При этом 2я -электронная пара взаимодействует с вакантной орбиталью акцептора этой пары (Н , катионы М , многие молекулы) [c.48]

Если расположить атом углерода и три атома водорода метильного радикала так, чтобы было возможно максимальное перекрывание орбиталей, то получается структура, приведенная на рис. 2.10, Она плоская атом углерода находится в центре треугольника, а три атома водорода — по его углам. Каждый угол связи равен 120° (2,094 рад). [c.62]

В разд. 1.8 уже говорилось о том, что для образования связей необходимо такое расположение атомов, при котором орбитали одного атома перекрывались бы с орбиталями другого. Для данной пары атомов, чем больше перекрывание атомных орбиталей, тем прочнее связь. Когда углерод связан с четырьмя другими атомами, его связывающие орбитали (8р -орбитали) направлены к углам тетраэдра угол между каждой парой орбиталей равен 109,5° (1,911 рад). Образование связи с другим атомом углерода происходит в результате перекрывания одной из этих 8р -орбиталей с аналогичной зр -орбиталью другого атома углерода. Это перекрывание наиболее эффективно, а следовательно, и связь наиболее прочна, если два атома расположены так, что эти 8р -орбитали направлены друг к другу. Это означает, что если атом углерода связан с двумя другими атомами углерода, то угол С—С—С должен быть равен 109,5° (1,911 рад). [c.273]

Обычно атом углерода образует четыре связи в соединениях типа СХ4 таким образом, что четыре связанных с ним атома располагаются в вершинах правильного тетраэдра. Углы между связями X — С — X составляют 109,5° — это значение рассматривается как нормальный валентный угол [c.20]

В этилене из четырех валентных электронов атома углерода гибридизован один 5-электрон и два р-электрона, поэтому углерод при двойной связи находится в состоянии хр -гибридизации. Оси трех эквивалентных гибридных орбиталей расположены в одной плоскости под углом 120°. В соответствии с принципом максимального перекрывания все атомы в этилене располагаются в одной плоскости и валентный угол должен также составлять 120°, что согласуется с экспериментальными данными. Таким образом, каждый этиленовый атом углерода образует Зст-связи за счет гибридных орбиталей (рис. 31). [c.54]

Из веществ, вращающих плоскость поляризации, в первую очередь следует назвать сахара. Оптическая активность сахаров обусловлена тем, что они обычно содержат по крайней мере один асимметрический атом углерода, с которым связаны четыре различные атомные группы, расположенные в вершинах тетраэдра, центром которого служит атом углерода. При такой структуре возможно существование двух изомерных несовместимых форм молекулы, являющихся зеркальным отображением одна другой. Угол вращения измеряют обычно с помощью поляриметра— прибора, содержащего две призмы (николи), одна из которых поляризует падающий на образец монохроматический свет (часто О-линия натрия), а другая служит анализатором. Если световой пучок проходит через оптически активный образец, то угол между поляризатором и анализатором необходимо изменить таким образом, чтобы восстановить интенсивность проходящего пучка, наблюдавшуюся без образца. Для данной температуры t и длины волны монохроматического света X удельное вращение [а] в растворе определяется следующим образом [c.14]

Основная цепь этой молекулы построена из атомов углерода, соединенных одинарными связями, расположенными под углом 109°28 (так называемый тетраэдрический угол ) друг к другу. Каждый атом углерода связан с двумя атомами водорода (рис. 2.4), причем угол между этими связями также тетраэдрический следовательно, каждый атом углерода цепи находится в центре [c.35]

В двухатомной системе оба атома всегда находятся на одной линии, в трехатомной — на одной или образовывают треугольник, в четырехатомной может быть тетраэдрическая конфигурация, квадратная и др. Например, в молекуле воды две связи атома кислорода, направленные к атомам водорода, расположены под углом в 104,5° (рис. 8). Атом углерода представляет собой тетраэдрическую систему, в которой сам углерод находится в центре тетраэдра, а его четыре валентности направлены по осям к четырем вершинам тетраэдра (рис. 9). Угол связи углерода зависит от показателя гибридизации (валентного состояния). Так, валентный угол между атомами углерода, связанными простой связью, например в этане НзС—СНз, составляет 109 28 (рис. 11) в случае двойной связи (С = С) он равен 120° (см. рис. 19) и, наконец, при тройной связи (С = С) —180° (см. рис. 26). [c.25]

Валентные углы многовалентных атомов с относительно большими ковалентными радиусами, т. е. с длинными связями, обычно меньше 109° например, валентные связи шестивалентного атома кобальта перпендикулярны одна к другой, т. е. угол связи 90°. Углы связи небольших трехвалентных или двухвалентных атомов (кислород, азот) приближаются к углам связей атома углерода. С пространственной точки зрения атом в этом случае занимает центр правильного тетраэдра. Соседние химически связанные атомы расположены в двух или трех вершинах тетраэдра, а остающаяся вершина или остающиеся вершины заняты свободными электронными парами. [c.9]

Специфично и имеет особое значение как метод удаления защитной группы (см. 1.2) гидрирование бензиловых эфиров карбоновых кислот на палладиевых катализаторах при температуре 20 °С и атмосферном давлении. Продуктами реакции являются соответствующая карбоновая кислота и толуол. Бензиловые эфиры гидрогенолизуются легче, чем восстанавливаются двойная углерод-угле-родная связь и нитрогруппа, причем реагируют даже соединения, содержащие в молекуле атом двухвалентной серы. Вместо молекулярного водорода при дебензилировании могут быть использованы доноры водорода - цнклогексен и циклогексадиен, легко ароматизирующиеся на палладии реакцию проводят в инертной атмосфере с реагентами, взятыми в стехиометрическом отношении, в уксусной кислоте или этаноле в присутствии палладия (10 %), нанесенного на уголь [c.74]

Более сложная зависимость имеет место при образовании связей атомом углерода. Атом углерода в возбужденном состоянии обладает четырьмя неспаренными электронами - одним 5-электроном и тремя р-электронами. В соответствии с этим можно ожидать, что атом углерода должен образовывать три связи, направленные под углом 90° друг к другу (р-электроны), и одну связь, образованную -электроном, направление которой может быть произвольным, поскольку 5-орбиталь имеет сферическую симметрию. Связи, образованные р-электронами, должны быть более прочными, чем связь, образованная 5-электроном, так как в отличие от 5-орбиталей р-орбитали имеют вытянутую от ядра форму и сильнее перекрывают орбитали других атомов, образующих связь с углеродом. Вместе с тем установлено, что все связи атома углерода равноценны и направлены к вершинам тетраэдра (угол между ними составляет 109,5°). [c.91]

Это значит, что атом углерода находится как бы в центре тетраэдра — правильной четырехгранной пирамиды, а четыре связанные с мим атома водорода располагаются по одному в вершинах тетраэдра. При этом валентные связи углерода направлены от центра тетраэдра к его вершинам, а угол между направлениями двух таких связей (угол связи) составляет 109°28. —Ярил , перев. 21 [c.21]

III.9). Такая геометрическая фигура называется тетраэдром. Объяснить такое строение можно, предположив, что четыре пары электронов, окружающие атом углерода, стремятся находиться как можно дальше друг от друга, поскольку все они заряжены отрицательно. Связи направлены к вершинам тетраэдра и угол между ними равен 109,5°. [c.188]

Методом электронографии установлена структура молекулы этилена (рис. 87) все ядра лежат в одной плоскости, углы между направлениями связей очень близки к 120° (угол С — С—Н составляет 121,4°) длины связей г(С—Н) = 1,10310 м, г (С = С) = 1,337 0,002 Ю > м. Средняя энергия связи ДС = С) = 598,3 кДж/моль. Эти экспериментальные данные позволяют провести описание электронной структуры молекулы при помощи двухцентровых орбиталей метода ЛМО. Плоское строение молекулы и угол между связям 120° (как и в молекуле ВРз) позволяют считать, что в локализованных а-связях атом углерода участвует гибридными. ф -орбиталями. Каждый атом углерода участвует своими [c.207]

Первый максимум на кривых распределения электронной плотности при Н = 1,5 А соответствует длине связи С—С второй при 7 = 2,35 А — расстоянию С...С, взятому через один атом углерода. Третий и четвертый максимумы соответствуют расстоянию между атомами углерода через два и три атома в рассматриваемых молекулах. Валентный угол С—С—С в молекуле равен 103°. [c.221]

При зр-гибридизации остаются неизменными, например, орбитали Ру и р , а смешиваются р и -орбитали. В результате получаются две эквивалентные орбитали, направленные под углом 180° по отношению друг к другу (рис. 14). Если в гибридизации участвуют АО, ориентированные в одной плоскости, гибридные орбитали не могут выйти из этой плоскости. Поэтому при гибридизации йзр , если й-и обе р-орбитали лежат в одной плоскости (например, р и Ру,) то четыре гибридные орбитали направлены к вершинам плоского квадрата. Валентный угол равен 90°. В некоторых случаях можно определить набор гибридизующихся орбиталей после исключения орбиталей, используемых на образование я-связи. Например, в молекуле С2Н4 каждый атом углерода отдает одну р-орбиталь на образование я-связи, остальные валентные орбитали углерода вступают в зр2-гибридизацию. В ацетилене два атома углерода соединены а-связью за счет гибридных р-ор-биталей и двумя я-связями. [c.32]

Питцер и его сотрудники предположили, что атомом, выступающим из плоскости кольца, поочередно является каждый из пяти углеродных атомов циклопентана, т. е. имеющаяся у кольца складка как бы перекатывается по кругу (псевдовращение). Данные рентгеноструктурного анализа производных циклопентана согласуются с такой конформацией в кристаллическом состоянии (Врутшер мл., 1959). В этой конформации связи углеродных атомов Сь С2 и С5 являются аксиальными и экваториальными, тогда как связи атомов Сз и С4, называемые бисекциональными, образуют с плоскостью кольца угол, равный половине тетраэдрического. Другая возможная для циклопентана конформация (Хассель, 1949) аналогична конформации полу-кресла циклогексена три смежных углеродных атома находятся в одной плоскости, в то время как из двух остающихся один располагается на 0,4 А выше, а другой на 0,4 А ниже этой плоскости. В этой форме один атом углерода имеет бисекциональные связи, два других углеродных атома — аксиальные и экваториальные связи, а два остающихся С-атома — квазиаксиальные и квазиэкваториальные связи. [c.56]

В основу рассмотрения вопроса о валентных углах можно положить некоторые общие правила. Прежде всего у атома углерода, связанного ординарными связями, углы между последними весьма близки к тетраэдрическим (109°). Во-вторых, у структур типа X=Y—Z угол X—Y—Z составляет от 120 до 125°. В-третьих, структуры X—Y Z и X= Y=Z—линейны. Если атом обладает неподеленными парами электронов, например кислород в воде или азот в аммиаке, то валентные углы составляют от 90 до 109°, с тенденцией быть ближе к последнему значению. Некоторые валентные углы (с точностью 5°) приведены на схемах VIII-—XI и в табл. 2. [c.50]

Другие низкоспиновые координированные комплексы. Данные рентгеноструктурного анализа [15, 93] показывают, что координированный цианид-анион наклонен относительно каркаса порфирина. Согласно принципу электронейтральности Полинга [173, 174], как цианид-анион, так и окись углерода должны быть связаны с атомом углерода линейно. В случае цианидметмиоглобина предполагается, что угол Ре—С—N составляет 130°. Поскольку в карте разностной электронной плотности цианидный лиганд плохо разрешен, в работе 93] предполагается, что атом углерода занимает шестое координационное место в комплексе, т. е. то же самое, которое занимает молекула воды. Однако с точки зрения электронной структуры [173, 174] связь Ре—С должна быть несколько короче. Хендриксон и Лав [15] указывают, что в цианидметгемогло-бине морской миноги координирующий атом углерода смещен на 100 пм от нормали к плоскости порфирина, проведенной через атом железа (рис. 9). В то время как результаты обоих исследований указывают, что стереохимия, предсказываемая принципом электронейтральности, соблюдается не совсем точно, вероятно, вследствие стерических препятствий со стороны ближайщих аминокислотных остатков, не имеется количественных данных для более точного определения геометрии лиганда. В обоих случаях был сделан вывод о том, что атом азота цианидного лиганда образует водородную связь с имидазольным кольцом дистального остатка гистидина. Невозможно четко оценить, насколько значительно разли- [c.71]

Риц, Тафт и Бойд [3] изучали равновесие при гидратации изобутилена и некоторых его циклических аналогов в более разбавленных растворах. Полученные ими результаты приведены в табл. 4. Они согласуются с теорией Брауна о влиянии напряжения кольца на положение равновесия. Пятичленное кольцо (внутренние углы 120°) легче включает в себя углеродные атомы, связанные двойной связью (угол К—С=С 120°), чем тетраэдрические углеродные атомы (угол К—С—С 109°). Поэтому гидратация 1-метилциклопентена проходит менее полно, чем гидратация изобутилена. Для 1-метилен-циклобутаиа и 1-метилциклобутена-1 справедливо обратное, поскольку четырехчленное кольцо легче включает в себя тетраэдрический углеродный атом по сравнению с атомом углерода при двойной связи. [c.38]

Купферонат меди (СбН5Ы202)гСи [102] получен в виде моноклинных кристаллов из раствора в хлороформе. Молекула обладает двумя особенностями бензольное кольцо и металлоцикл в ней неконденсированы, металлоцикл не содержит атомов углерода. Атом меди имеет плоскую координацию и окружен четырьмя атомами кислорода. Пятичленный и шестичленный циклы расположены в близких плоскостях (угол между ними 12°). Межатомные расстояния и валентные углы показаны на рис. 30. Длина связи Сар—N (1,42 А), соединяющей циклы, имеет промежуточное значение между длиной двойной и ординарной связи и указывает на некоторое сопряжение между циклами. Значения межатомных расстояний в металло- [c.57]

На основании того, что АО углерод-углеродных связей имеют больший р-характер, чем 5р -А0, можно предсказать, что связи С — Н будут использовать АО соответственно большего 5-характера. Следовательно, углы связей Н — С — Н будут превышать 109,5° (1,91 рад) точно так же, как в этене угол связей Н — С — Н больше тетраэдрического. Наблюдаемый угол составляет 118° (2,06 рад), причем один атом водорода лежит над, а другой под плоскостью кольца. Соответственно, когда производное циклопропана содержит по крайней мере два заместителя, одинаковых или разных, присоединенных к различным атомам углерода, эти заместители могут лежать по одну и ту же или по разные стороны плоскости кольца, занимая соответственно цис- или тракс-положения. Иначе говоря, ориентация таких Групп, определяемая жесткостью и геометрическими свойствами углеродного скелета, является причиной геометрической изомерии, которая в данном случае иллю- [c.74]

Структура карбена установлена. При возникновении он существует в возбужденном состоянии с высокой энергией — в синглетном состоянии в котором два валентных не участвующих в образовании связей электрона спарены. Из этого состояния он переходит в состояние с меньшей энергией (триплетное состояние), в котором эти электроны являются неспаренными (ср. правило Гунда). Триплетное состояние почти линейно, подобно троесвя-занному атому углерода в этине, и в нем две р-орбитали участвуют в связывании и но одному электрону находится на каждой из двух р-орбиталей. Длина связи С — Н составляет 1,03 А (10,3-Ю нм). С другой стороны, в синглетном состоянии имеется лишь одна свободная р-орбиталь, два спаренных электрона находятся на орбитали, имеющей в основном -характер, а связывающие орбитали обладают в основном р-характером. Эти видно из того факта, что угол связей Н — С — Н составляет 103° (1,797 рад), а не 120° (2,094 рад), как это следует для тригональной гибридизации. [c.178]

Исследования расщеплений на [185] (1,28 гаусс) показали, что три химические связи, соединяющие каждый атом углерода с бензольными кольцами, должны быть копланарны. Этот факт вместе с другими данными, которые будут рассмотрены позже, указывает, что ион-радикал имеет плоскую форму и образует правильный восьмиугольник. Спиновая плотность симметрично распределена по всем углеродным атомам, однако ширина спектра Q равна —25,7 гаусс. Согласно теории it — а-взаимодействий, развитой первоначально Мак-Конне-лом [186] и усовершенствованной Френкелем и сотр. [187], величина Q зависит от типа гибридизации атомов углерода и должна быть —23,4 гаусс для трех эквивалентных связей типа s/Jo (с углом 120° между ними). Это действительно подтвердилось при анализе спектра бензольного ион-радикала и свободного метильного радикала СНз. Подобное рассмотрение приводит, однако, к выводу, что Q = — 0 гаусс для правильного восьмиугольника (угол связи 135°). Полученная величина слишком сильно отличается от предсказанной. Было высказано предположение [188], что это противоречие можно устранить допущением о существовании изогнутых химических связей [189] с углом 120° между ними. Подобную гипотезу использовали также для радикала циклогептатриенила, для которого величина Q оказалась равной 25,6 и 27,6 гаусс [190, 191]. [c.362]

Угол между связями, равный, как и в молекуле бензола, 120°, рассчитан при допущении зр -гибридн-зации атомных орбиталей каждого атома углерода. Каждый атом углерода образует а-связи с тремя соседними атомами за счет этих гибридных орбиталей, поэтому с помощью представлений о локализованных орбиталях можно истолковать стереохимию такой структуры. На /7-орбитали, условно рассматриваемой как /7г-орбиталь, имеется один электрон, и она спо- [c.78]

Структурной особенностью, общей для всех молекул, реакции которых описываются в настоящем обзоре, является наличие карбонильной группы. Углеродный атом карбонильной грутапы приблизительно гибридизо-ван в 5р -состоянии с тремя лежащими в одной плоскости орбитами о-связей, угол между которыми составляет 120°. Четвертой орбитой является р-орбита, расположенная под прямым углом к р -гибридизованным связям. Карбонильная связь образуется перекрыванием одной из 5р2-гибридных связей атома углерода и р-ор-биты атома кислорода с образованием о-связи другая р-орбита атома кислорода образует тг-связь с р-орбитой атома углерода. Так как атом кислорода более электроотрицателен, то тс-электроны распределены неравномерно. Очень важным для структуры карбонильной группы является наличие несвязующих электронов у кислородного атома, а именно 25 и 2р . Эти электроны находятся на двух орбитах (каждая заполнена и не является связующей), расположенных в плоскости под прямым,и углами к т -связи вероятный угол между орбитами свободных пар и углерод-кислородной о-связью составляет 120° 7]. Косвенное доказательство такого расположения связей вытекает из структуры веществ, содержащих группировки, способные образовывать водородные связи с карбонильными группами [8]. [c.11]

Рентгеноструктурные исследования п-аллильных комплексов переходных металлов [63] свидетельствуют об зр -гибридизации углеродных атомов. Так, п-аллилпалладийхлорид — это димерная молекула, имеющая плоскость симметрии. Каждый атом палладия связан с одной аллильной группой, в которой связи С—С идентичны и угол С—С—С равен 128,5°, что свидетельствует также о том, что эта группа действует как бидентатный лиганд. Плоскость, проходящая через три атома углерода аллильной группы, пересекает плоскость, в которой лежат атомы палладия и хлора (Pd l)2, под углом около 110°. Атомы водорода приблизительно копла-нарны атомам углерода. [c.108]

Структурные формулы указывают только связи между атомами молекулы. Они не дают сведений о трехмерной структуре (или форме) молекул. Рис. 1-2 дает представление о форме и относительном объеме нескольких молекул. Заметим, что угол между связями в молекулах, содержащих более двух атомов, может принимать различные значения. Так, угол между связями в молекуле воды равен 105°, а угол в молекуле сероводорода равен 92° четыре атома, присоедршенных к центральному атому углерода [c.21]

С помощью сдвигающих реагентов в принципе можно определять геометрию молекул в растворе [40]. Этот экспфимент обычно проводится в диапазоне быстрого обмена. Предполагают, что спектральные сдвиги протонного ЯМР, обусловленные СР, имеют по своей природе дипольный характер. В идеальном случае можно задаться структурой молекулы и рассчитать по уравнению (12.22) дипольные сдвиги для большого числа различных ядер исследуемой молекулы. Чтобы добиться соответствия расчетных и эксцфиментальных данных по сдвигу, меняют задаваемую структуру молекулы. Поскольку структура исследуемой молекулы и структура комплекса в растворе, как и величина и положение магнитного диполя металлического центра в комплексе, неизвестны, то в общей сложности система имеет восемь неизвестных. Что это за неизвестные, можно увидеть из рис. 12.10, где показан такой жесткий лиганд, как пиридин, связанный в комплекс с СР. Для определения ориентации молекулы относительно СР нужны четыре параметра 1) г—расстояние между металлом и донором 2) а — угол между связями металл — донорный атом и азот — орто-углерод 3) р—угол между плоскостью лиганда и магнитной плоскостью х, у металла 4) у — угол, характеризующий поворот плоскости молекулы лиганда относительно оси азот — пара-углерод. Кроме того, нужны два угла для определения ориентации магнитной оси относительно связи металл — [c.193]

Гибридизация одной s- и трех р-орбиталей (sp -гибридизация), как уже указывалось, объясняет валентности углеродного атома. Образование sp -гибридных связей характерно также и для аналогов углерода — кремния и германия валентности этих элементов также имеют тетраэдрическую направленность. Может возникнуть вопрос — если гибридные орбитали обеспечивают большую концентрацию электронного облака между ядрами и, следовательно, более прочную связь, то почему они не возникают в НаО л NH3 На да шый вопрос следует ответить, что направленность связей в этих соединениях также можно объяснить sp -гибридизацией. Такой подход является даже более точным, чем изложенный на стр. 161 и 162. Не следует, однако, забывать, что оба подхода являются приближенными. При образовании молекулы HjO атом кислорода люжет приобретать конфигурацию наружного слоя где Ф2, Фз и — sp -гибридные волновые функции верхние индексы указывают количество электронов, занимающих данную орбиталь. Таким образом, две из четырех гибридных орбиталей атома кислорода заняты неспаренньши электронами и могут образовать химические связи угол между этими связями должен составлять 109,5°. Это значение ближе к экспериментальному (104,5°), чем величина 90°, даваемая схемой, рассмотренной на стр. 161. Однако если на стр. 161—162 пришлось объяснять отклонение теоретической величины от экспериментальной для молекулы HjO, то здесь нужно объяснить, почему углы между связями у аналогов воды HjS, HaSe и НаТе заметно отличаются от 109,5°. Это объясняется действием ряда факторов. В частности, в соединениях, содержащих большие атомы, связь слабая и выигрыш энергии в результате образования связи гибридными орбиталями не компенсирует некоторое возрастание энергии s-электронов, обусловленное их переходом на sp -гнбридные орбитали. Это препятствует гибридизации. Кроме того, как показали точные расчеты, при образовании связи Э—Н 25-орбитали кислорода (и азота) сильнее перекрываются с ls-орбиталями водорода, чем 2р-орбита-ли. Для аналогов кислорода, наоборот, сильнее перекрываются р-орбитали. Это обусловливает больший вклад s-состояний (гибридизацию) в образование химической связи в молекуле Н О, чем в ее аналогах. Поэтому валентные углы в H2S, HjSe и НаТе близки к 90°. [c.168]

Можно предположить, что углы между связями р -угле-родного атома всегда должны быть углами правильного тетраэдра, т. е. равняться 109°28 однако это справедливо только в тех случаях, когда углерод связан с четырьмя одинаковыми группами, как в метане, неопентане или тетрахлориде углерода. В большинстве же случаев величина валентного угла несколько отличается от значения для правильного тетраэдра например, в 2-бромопропане угол С—С—Вг составляет 114,2° [63]. Точно так же у 5р - и кр-атомов углерода обычно наблюдается небольшое отклонение от идеальных величин валентных углов 120 и 180° соответственно. Такие отклонения объясняются некоторыми различиями в гибридизации у кр -углерода, связанного с четырьмя различными атомами, эти четыре гибридные орбитали, как правило, неэквивалентны, т. е. каждая из них не содержит в точности 25 %, 5- и 75% р-электронов. Поскольку в большинстве случаев четыре атома или группы имеют разную электроотрицательность, каждый из них предъявляет свои требования к электронам углерода [64]. Чем больше электроотрицательность заместителя, тем больший р-характер проявляет атом углерода например, в хлорометане связь С—С1 имеет р-характер более чем на 75 % и за счет этого р-характер остальных трех связей понижен, так как имеются всего три р-орбитали (и одна ), которые должны быть поделены между четырьмя гибридными орбиталями [65]. В напряженных молекулах валентные углы могут очень сильно отклоняться от идеальных значений (разд. 4.23). [c.37]

Так, Б молекуле СНзВгрС) три угла Н—С—Н равны по 111,2°, а каждой угол Н—С—Вг составляет 106°. Следовательно, три связи СН атом углерода образует гибридными АО одного типа, а четвертую (С—Вг) — другого. Следовательно, в молекуле СНзВг атом углерода использует неэквивалентные гибридные АО. Согласно принципу максимального перекрывания, вид этих орбитатсей полностью определяется углами между связями, которые являются экспериментальным критерием типа гибридных АО, формирующих связь. Рао мотрим это определение в более общем виде. Как было показано, любую гибридную АО можно представить в виде [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология