Структуры валентная связь ионная полярная

Вопросы для самопроверки 1. Что такое химическая связь Каковы причины ее образования 2. Какие количественные характеристики химической связи известны Как влияет на тип связи электроотрицательность элементов 3. Какая химическая связь называется ковалентной Виды ковалентной связи. Как метод валентных связей (ВС) объясняет образование ковалентной связи Какие свойства ковалентной связи известны 4. Как метод ВС объясняет постоянную ковалентность кислорода и фтора и переменную ковалентность фосфора, серы и хлора 5. В чем сущность гибридизации атомных орбиталей Какие виды гибридизации атомных орбиталей известны Как влияет гибридизация атомных орбиталей на пространственную структуру молекул 6. Какая химическая связь называется кратной Что такое а-и п-связь Электроны в каких состояниях принимают участие в образованип а- и п-связи 7. Какие молекулы называются полярными и какие неполярными Что служит мерой полярности молекулы В каких единицах выражают дипольный момент 8. Что такое ионная связь и при какпх условиях она возникает Обладает ли ионная связь направленностью и насыщаемостью 9, В чем сущность метода молекулярных орбиталей (МО) Какие молекулярные орбитали называются связывающими и какие разрыхляющими 10. Какая химическая связь называется металлической 11. Как химическая связь определяет свойства веществ Приведите примеры соответствующих соединений. [c.18]

Представлением о резонансе структур еще довольно широко пользуются (притом не только для сохранения октетного правила). Иногда этот метод описания применяют, например, для оценки полярности валентных связей. Так, связь Н—Р мо жно описать как резонансный гибрид неполярной молекулы Н—Р и ионной Н+Р" с весом ионного состояния в 41%. Очевидно, что описание с помощью индекса полярности рнр = 0,41 (III б) и проще и естественнее. Трудно сказать, можно ли в химии совсем обойтись без представления о резонансе структур, но во всяком случае применять его следует как можно реже. Попытки использовать теорию резонанса в наши дни следует рассматривать лишь как печальный анахронизм (Дьюар). [c.179]

Исследование процессов радиационного старения полимерных материалов привело к разработке эффективных стабилизаторов-антирадов, повышающих радиационную стойкость резин [217], синтетических волокон и пленок [218—220]. Принципиальный интерес представляет радиационная защита полимеров, макромолекулы которых содержат полярные группы, добавками, обладающими электроноакцепторными свойствами эффективность такой защиты свидетельствует о роли в радиационнохимических превращениях полимеров реакций, протекающих по ионному механизму [221]. В то же время спектроскопическое исследование влияния излучения на молекулярную структуру полимеров показало, что некоторые первичные процессы протекают по молекулярному механизму с непосредственным образованием молекулярных продуктов [222]. Была показана решающая роль в радиационнохимических процессах, протекающих в полимерах, миграции свободной валентности или заряда по макромолекулярной цепи установлено, что характер структурных превращений в полимерах зависит от их фазового состояния, конформации и регулярности цепей [54, 223]. При глубоких превращениях в полимерах возникает единая система сопряженных связей, появляются сопряженные циклические, в том числе и ароматические системы [224, 225]. Это позволило, сочетая метод глубокой радиационной обработки с термическими воздействиями, получить на основе полиэтилена органические полупроводниковые материалы с регулируемым электрофизическими свойствами [226]. [c.369]

Переход одной формы валентной связи в другую разработан Фаянсом [7, 8], который предполагал, что ионы не принадлежат к жестким неизменяемым структурам, напротив, они оказывают определенное деформирующее действие друг на друга в кристаллических решетках электровалентных молекул. По мнению Фаянса, если приближать друг к другу два противоположно заряженных иона, то деформация орбит, производимая ими друг у друга в определенной точке, заставляет валентные электроны отклониться на новую орбиту, охватывающую оба атома, вследствие чего образуется ковалентная связь. Фаянс отмечает, что склонность к таким превращениям зависит от притяжения катиона к валентным электронам и от прочности, с которой анион удерживает электроны. Когда катион небольшой, а анион большой, и его валентность или заряд велики, то создаются благоприятные условия для деформации, ведущей к превращению электровалентности в ковалентность. Наоборот, большой катион, маленький анион и низкий заряд способствуют деформации, ведущей к образованию полярных, электровалентных соединений. [c.551]

При окислительно-восстановительных реакциях возникают новые типы связей. Эти связи могут быть ионными, полярными и неполярными. При определении валентности элементов условно принимают за ионную структуру все типы связей. Элементы с высокой электроотрицательностью считаются отрицательными ионами, а с малой электроотрицательностью — положительно заряженными ионами. Следовательно, отрицательным ионом является тот, к которому ближе расположена связывающая электронная нара. Водород почти во всех случаях имеет положительную валентность (1+), а кислород — отрицательную (2 ). Исключением являются для водорода гидриды щелочных и щелочноземельных металлов + 1 -1 [c.103]

Две сильные связи (рис. 78). Разрыв связи в молекуле АВ, которая предполагается полярной, осуществляется без участия свободной валентности кристалла (ионного). Если адсорбент имеет подходящую кристаллическую структуру, то связь в молекуле АВ [c.238]

Исследования структуры и физических свойств молекул привели к понятиям о различных видах связи между частицами. Электростатическое взаимодействие между положительно и отрицательно заряженными ионами представляет собой ионную связь. Ионная связь отличается от гомеополярной связи, которая является результатом взаимодействия валентных электронов атомов, участвующих в образовании связи. Под металлической связью стали понимать такую связь, когда положительные ионы металла удерживаются вместе в кристаллической решетке вследствие электростатического взаимодействия с отрицательно заряженным электронным газом. Была также выяснена природа сил сцепления между нейтральными, полярными и неполярными молекулами и подвергнуты исследованию силы отталкивания. Целый ряд физических факторов указывает на существование сил отталкивания между частицами. Эти силы противодействуют силам сцепления и обусловливают наличие устойчивых положений равновесия частиц в кристаллических и квази-кристаллических системах. [c.98]

В результате перестройки валентных структур адсорбированных молекул и поверхности возникают различные условия для образования поверхностных связей. В случае кислорода возможно образование полярных и ковалентных связей. Для первой в качестве переходной формы вероятно существование на металле кислородного молекулярного иона 0 . Например, исходя из [c.37]

Позднее Коста и Конте [26], используя несколько иную модель электронных состояний кубических карбидов и нитридов, изучили электронные энергетические спектры монокарбида и мононитрида титана, основываясь на методе сильной связи. При этом, учитывая близость электронных характеристик этих соединений друг с другом и исходного металла (в данном случае титана), они предположили, что атомы неметалла лишь слабо возмущают электронную структуру тугоплавких соединений, основные черты которых определяются атомами металла. В связи с этим в расчете акцент сделан лишь на влияние d-состояний атомов титана, в то время как перекрывание волновых функций атомов неметаллов и их гибридизация с волновыми функциями металла не учитывались. При проведении расчетов авторы исходили из ионно-ковалентной модели, согласно которой 1,5 электрона атома углерода (и 2 электрона атома азота) переходят в d-полосу металла. В этом отношении указанная модель аналогична предложенной ранее Уманским [29], по мнению которого в фазах внедрения атомы неметалла частично (или полностью) отдают свои валентные электроны в s —d-полосу кристалла. Однако в работе Коста и Конте предполагалось также, что электроны несколько оттягиваются к атомам углерода, обусловливая существенную полярность связей. При этом выяснилось, что в рамках использованной модели полосы проводимости Ti и TiN состоят из двух подполос, образованных соответственно из dy- и de-волновых функций атомов металла. [c.270]

Закон постоянных соотношений в химическом соединении свидетельствует о необходимости насыщения ковалентных связей небольшого числа атомов или валентностей небольшого числа ионов в соответствии с формулой молекулы. Когда же образуется кристалл, то насыщение связей между огромным числом атомов не является единственным фактором, определяющим устойчивость кристаллического образования. В полярных или в ковалентных кристаллах основной структурной единицей является не молекула, а элементарная ячейка. Состав элементарной ячейки, определяется в первую очередь условиями упаковки атомов и уравновешивания зарядов, а кристаллическая структура соединения — геометрическими и электростатическими факторами. В ковалентных кристаллах требования насыщения валентностей и их пространственного распределения жестки, и состав кристалла должен соответствовать стехиометрической формуле. Известно, однако, что образования в кристаллах вакансий и межузельных атомов являются процессами эндотермическими, и, следовательно, при всех конечных температурах концентрация таких дефектов должна иметь конечное значение. Это показывает, что в кристаллах довольно легко осуществляется перераспределение межатомных связей, обеспечивающее локальное, а значит, и суммарное отклонение от стехиометрии. [c.194]

Полинг предложил еще один очень полезный метод, который позволяет до некоторой степени количественно выразить полярность связей между атомами независимо от приближенных квантовохимических методов, которые не всегда достаточно понятны. Полярную связь можно представить в виде простой мезомерной системы из трех валентных структур А — В, [А "] [В+], [А+] [В ] причем всегда имеет значение только одна из двух ионных валентных структур. По Полингу, энергию преимущественно ковалентной связи А—В можно достаточно хорошо оценить как среднее арифметическое или среднее геометрическое из наблюдаемых энергий связей А—А и В—В. Отклонение от такого среднего значения можно рассматривать как меру вклада ионной валентной структуры при этом всегда имеет место стабилизация, т. е. понижение энергии связи, когда в ней принимает участие ионная валентная структура. Если теплоты образования А—А и В—В не сильно различаются, применяют среднее арифметическое, в противном случае используют среднее геометрическое. Полинг эмпирически обнаружил, [c.121]

Мы видели, ЧТО катион индуцирует дипольный момент в анионе. Этот дипольный момент, если он достаточно велик, может действовать на другой катион со значительной силой и весьма заметно изменить его равновесное положение по отношению к первому катиону. Катион индуцирует в анионе диполь, ориентированный таким образом, что он притягивает к себе возможно ближе катион или какой-либо другой положительный ион. Поэтому индуцированный диполь должен оказывать влияние, частично компенсирующее отталкивание между положительными ионами, расположенными вблизи аниона. Путем подобных рассуждений была предпринята первая попытка рассмотрения строения молекулы воды, и, хотя при этом был найден неправильный валентный угол, ее треугольная структура была определенно установлена (в действительности угол получился слишком острый). Может быть, в последнее время этим расчетам не уделяли того внимания, которое они заслуживали, однако, поскольку поляризация одного атома другим является стадией перехода полярной связи в неполярную, это не изменяет вывода о том, что изогнутое строение молекул, подобных молекуле воды, является доказательством преобладания ковалентного характера связей. [c.270]

Первый метод — метод валентных связей — имеет, по Хюккелю, недостатки, как практические, так и принципиальные. Практические недостатки заключаются в том, что он становится чрезвыча -но тяжелым в математическом отношении для сколько-нибудь сложных молекул, особенно для радикалов. Упрощения, в частности отбрасывание возбужденных канонических структур, как это практиковали Полинг и Уэланд, с увеличением числа электронов может оказывать уже заметное влияние на конечный результат Принципиальный недостаток заключается в том, что в методе валентных связей игнорируются полярные , или ионные , структуры, тогда как их влияние особенно сказывается на возбужденных состояниях молекулы, ответственных в большой степени за ее реакционную способность [там же, стр. 772]. [c.302]

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

Теоретическая Н. х. Этот раздел Н. х. рассматривает вопросы хим. связи в неорг. в-вах, структуры в-в, их св-ва и реакц. способность. Основными в Н. х. являются периодич. закон, закон постоянства состава в-в и др. Однако ключевой проблемой сейчас является природа хим. связи. В неорг. в-вах встречаются все виды хим. связи - ковалентная, ионная и металлическая. Теория хим. связи, в частности, рассматривает вопросы природы связи, ее энергии, длишл, полярности. Наиб, распространение получили молекулярных орбиталей методы, наряду с е-рыми используют валентных связей метод, кристаллического поля теорию и др. Для Н.х. особенно актуально приложение методов мол. орбиталей к твердым телам. [c.212]

Тем не менее представляется спорным, можно ли при обсуждении вторичных изотопных эффектов полностью игнорировать подобный тип гиперконъюгации, рассматривая вместо него лищь такие факторы, как гибридизация или взаимодействие валентно несвязанных атомов. Следует также отметить, что если бы мы были даже готовы согласиться с отсутствием значительной гиперконъюгации в основном состоянии молекул углеводородов типа метилацетилена (П1-33), то из этого не следовало бы, что такая возможность отсутствует и в случае полярных молекул. Так, индуктивный эффект карбонильной группы объясняется с помощью схемы валентных связей резонансом между ковалентной и ионной структурами следующего типа [c.127]

Валентность элемента в настоящее время рассматривается как число ковалентных связей его атома в данном соединении, современные синонимы этого термина — ковалентность , связность . Именно в ковалентной химической связи проявляется высокая химическая специфичность каждого элемента и каждого его валентного состояния специфичность энергии связи, степени полярности и стереометрических характеристик — углов связи, их длин. Ионная связь менее специфична она собственно становится связью только в конденсированных фазах, главным образом в твердых телах, в которых кристаллические структуры ионных веществ довольно однообразны и определяются зарядами и размерами ионов. Ковалентная валентность не является, так сказать, априорным свойством элемента, т. е. ее нельзя с определенностью предсказать заранее, как максимальное окислительное число валентность зависит от партнеров данного атома в соединении и от условий получения последнего. Поэтому нельзя априорно определять валентность по числу неспаренных электронов в основном состоянии атома, как это иногда делается валентность определяется числом общих электронных пар между дапкым атомом и соединенными с ним атомами. При этом в равной мере учитывается каждая а-, я- и 6-связь. Например, в тетракарбонилникеле N ( 0)4 валентность никеля оказывается равной 8, поскольку одна из главных валентных схем этого соединения такова [c.30]

Электронографическое исследование, так же как и нейтронографическое, позволяет фиксировать атомы водорода в структурах. Но, кроме того, с его помощью удалось установить повышенную полярность атома водорода в соответствующих связях, что позволило трактовать водородные связи как донорно-акцепторное взаимодействие. Интересный результат электронографического исследования борной кислоты, который, впрочем, имеет общее значение, состоит в обнаружении перескоков атома Н с одной позиции на другую, в результате чего в структуре фиксируется некий усредненный слой с двумя полуато-мами водорода в симметричных позициях. В борной кислоте атомы Н не лежат точно на прямой О... О, что, по-видимому, обусловлено жесткостью валентного угла О—В—О. Другими словами, поскольку энергия водородной связи в большинстве случаев мала (порядка 3— 8 ккал1моль) и не может изменить всю систему связей в кристаллической структуре, водородная связь, как правило, приспосабливается к реально существующей структуре вещества. Однако добавление к имеющейся системе межатомных сил дополнительно направленных связей, каковыми являются Н-связи, может препятствовать, в частности, плотнейшей упаковке ионов и тем самым понижать симметрию кристалла. Например, фтористый калий имеет высшую категорию симметрии, а фтористый аммоний — среднюю и т. д. [c.167]

Важнейшие факторы, оказывающие влияние на структуру силиконовых каучуков большая энергия связи звеньев =51—0— ионный полярный характер оснорной цепи, диполь-ный момент которой оказывает влияние на стабильность органических групп, связанных с кремнием подвижность и свободное вращение цепи благодаря большому валентному углу у атома кислорода, связанного с атомами кремния, и простран ственное расположение органических групп в спиралевидной структуре цепи. Этим объясняется то, что у вторичной (надмолекулярной) структуры межмолекулярные силы между цепями по сравнению с другими каучуками малы [1]. [c.22]

Координационными или комплексными называют соединения, содержащие центральный атом или ион и группу молекул или ионов, его окружающих и связанных с ним (лигандов). Число лигандов, связанных с центральным атомом (ионом), называют координационным числом иона. Оно зависит как от электронной структуры, так и от соотношения между радиусами центрального атома (иона) и лигандов. Координационное число центрального атома (иона) обычно превышает его валентность, понимаемую как формальный положительный заряд на атоме. Высокая устойчивость многих комплексных соединений указываает, что химическая связь в них не отличается по своей природе от химической связи в обычных ионных или ковалентных соединениях. В большинстве координационных соединений центром является ион переходного металла (Т , Со , Сг " и др.), а лигандами — ионы или полярные молекулы (обладающие к тому же неподеленной парой электронов.) Именно поэтому электростатические представления легли в основу теории комплексных соединений, так называемой теории кристаллического поля, учитывающей также квантовомеханические особенности строения электронной оболочки центрального иона (Бете, Ван Флек). [c.120]

При образовании гомоатомных соединений (простых веществ) все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей взаимодействующих атомов, исключаются. Поэтому в простых веществах не реализуются полярные, а тем более преимущественно ионные связи. Следовательно, в простых веществах осуществляется лишь металлическая и ковалентная связь. Следует при этом учесть и возможность возникновения дополнительного ван-дер-ваальсов-ского взаимодействия. Преобладание вклада металлической связи приводит к металлическим свойствам простого вещества, а неметаллические свойства обусловлены преимущественно ковалентным взаимодействием. Для образования ковалентной связи взаимодействующие атомы должны обладать достаточным количеством валентных электронов. При дефиците валентных электронов осуществляется коллективное электронно-атомное взаимодействие, приводящее к возникновению металлической связи. На этой основе в периодической системе можно провести вертикальную границу между элементами П1А- и 1УА-групп, слева от которой располагаются элементы с дефицитом валентных электронов, а справа — с избытком. Эта вертикаль называется границей Цинтля Ее положение в периодической системе обусловлено тем, что в соответствии с современными представлениями о механизме образования ковалентной связи особой устойчивостью обладает полностью завершенная октетная электронная 5 /гр -конфигурация, свойственная благородным газам. Поэтому для реализации ковалентного взаимодействия при образовании простых веществ необходимо, чтобы каждый атом пмел не менее четырех электронов. В этом случае возможно возникгювение четырех ковалентных связей (5/) -гибридизация ), что и реализуется у элементов 1УА-группы (решетка типа алмаза у углерода, кремния, германия и а-олова с координационным числом 4). Если атом имеет 5 валентных электронов (УА-группа), то до завершения октета ему необходимо 3 электрона. Поэтому он может иметь лишь три ковалентные связи с партнерами (к. ч. 3). В этом случае кристалл образован гофрированными сетками, которые связаны между собой более слабыми силами. Получается слоистая структура, в которой расстояние между атомами, принадлежащими одному слою, намного меньше, чем между атомами различных слоев (черный фосфор, мышьяк, сурьма) [c.29]

Соли НВг как сильной кислоты с катионами сильных оснований практически не гидролизуются и в водных растворах имеют нейтральную реакцию их кристаллическая решетка имеет ионную структуру. С увеличением валентности металла полярность его связп с бромом уменьшается, а в результате бромиды трех-и четырехвалентных металлов имеют молекулярные решетки, причем некоторым из них присущи сравнительно низкие температуры плавления и хорошая растворимость в органических растворителях. Известны также случаи, когда связи атомов брома с металлом в одной и той же молекуле имеют различную природу. [c.19]

Природа взаимодействия с адсорбентом разных по своему электронному строению адатомов различна. В ряду элементов. 1а — На — тЬ — IVb — Mb — Vlb групп периодической системы, из-за непрерывного усложнения электронной структуры их валентных подоболочек происходит трансформация спектра хемосорбци-оннои связи от преимущественно ионной для адатомов 1а, Via, VHa подгруппы до полярной ковалентной — Па, П1а, IVa, Vo подгрупп и индуцированной ковалентной связи для адатомов /-элементов. [c.24]