Энергия связи и электроотрицательность

Виды химической связи ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая, водородная. Механизмы образования ковалентной связи обменный и донорно-акцепторный. Энергия связи. Электроотрицательность. Полярность связи, индуктивный эффект. Кратные связи. Модель гибридизации орбиталей. Связь электронной структуры молекул с их геометрическим строением (на примере соединений элементов 2-го периода). Делокализация электронов в сопряженных системах, мезомерный эффект. [c.500]

В отличие от полярности, поляризуемость молекул определяется динамическими эффектами которые возникают, когда на атомы, соединенные в молекуле а-связью, воздействуют другие полярные молекулы, ионы или электрические поля, / -эффект играет важную роль в процессах адсорбции и хемосорбции ПАВ на металлических поверхностях, несущих значительные заряды. Имеет особое значение тот факт, что 1а- и / -эффекты меняются в противоположных направлениях. Чем более полярна связь атомов, тем менее она поляризуема, т. е. чем выше разность электроотрицательностей атомов в молекуле, тем больше / -эффект и тем меньше / -эффект. Например, энергия связи С—Р выше, чем у связи С—I, но последняя легче поляризуется. [c.200]

Энергия связи 51—О (461 33 кДж/моль) гораздо выше, чем у связей С—С и С—О (335 4-356 кДж/моль), а ее полярность 1 = (4,35,0) 10 ° Кл-м намного меньше вычисленной из электроотрицательностей кремния и кислорода, хотя и выше полярности связи С—О [д, = (3,03,7) 10 ° Кл-м. Длина связи (0,163 нм) ца (Ц)2 нм меньше суммы ковалентных радиусов 51 и О. В силоксанах угол связи 51—О—51 (130—160°) значительно больше обычного валентного угла кислорода в 5/ -гибридизации (109°) и не является жестким. Электронодонорные свойства кислорода в них заметно ослаблены по сравнению с их углеродными аналогами. Эти аномалии объясняются участием р-электронов си-локсанового кислорода и вакантных З -орбиталей кремния в Рл — л-сопряжении, которое усиливается под влиянием электроноакцепторных и ослабляется под влиянием электронодонорных заместителей у кремния. Оно не препятствует свободному вращению вокруг связи 51—О, потенциальный барьер которого очень мал (не более нескольких десятых килоджоуля на моль). В цикло- [c.462]

Полинг количественно оценил электроотрицательности элементов, сравнивая энергию связи между двумя несходными атомами АВ со средним значением энергий связи в молекулах Аз и В2. Если бы в молекуле НР образовывалась ковалентная связь, как в юлекулах р2 и Н2, то можно было бы ожидать, что энергия связи в НР близка к среднему значению (скажем, к среднеарифметическому или среднегеометрическому значению) из энергий связи в молекулах Н2 и р2- Однако в молекулах, подобных НР, прочность связи оказывается больше, чем предсказываемая на основании [c.405]

Вычислите электроотрицательность брома в шкале Полинга, исходя из того, что Хн и пользуясь следующими значениями энергий связи (взятыми из [c.407]

Каким образом электроотрицательность связана с первой энергией ионизации и сродством к электрону Как она связана с энергиями связи молекул [c.409]

Вычислите электроотрицательность атома С1. Воспользуйтесь тем, что Хн = 2,20, и найдите необходимые энергии связи в табл. 12-2 и 12-4. [c.413]

Вычислите электроотрицательность водорода, исходя из того, что Хр = 3,98. Необходимые энергии связи можно найти в табл. 12-2 и 12-4. Полученная вами величина будет несколько отличаться от приведенной в табл. 9-1, так как в ней дано значение, усредненное по многим разностям электроотрицательностей [см. уравнение (9-1)]. [c.414]

Было предложено много (около 20) шкал электроотрицательности, в основу которых положены различные свойства веществ (межъядерное расстояние, энергия связи и т. д.). Они дают [c.67]

При сравнении активности некоторых окислов металлов замечено, что она возрастает с понижением энергии связи кислорода, которая зависит от легкости изменения валентного состояния катиона металла в окисле, определяемого его электронной структурой. Отсюда вытекает возможность регулирования каталитической активности окисных катализаторов путем введения добавок. Добавка окислов, содержащих более электроотрицательный катион, уменьшает энергию связи кислорода и соответственно повышает каталитическую активность, причем последняя возрастает с увеличением порядкового номера промотирующего металла. [c.35]

Предположения сводятся к тому, что экстрагент — донор электронов — тем эффективнее, чем выше электронная плотность на функциональном атоме и чем слабее этот атом связан с остальной частью молекулы, ибо тогда выше его способность образовывать координационную связь. Например, в настоящее время принято, что экстракционная способность фос-форорганических экстрагентов определяется донорными свойствами группы Р=0, т. е. электронной плотностью на атоме кислорода [63]. Установлено наличие корреляции экстракционной способности с полярностью связи Р=0 для ряда фосфорорганических соединений [64], а также с электроотрицательностью групп-заместителей, входящих в состав фосфорорганических соединений, аминов и органических кислот [60, 61]. Ответственной за экстракционную способность, считается энергия связи Р=0, которая определяет длину связи, следовательно, и электронную плотность на атоме кислорода, частоту колебаний Р=0 связи в ИК-спектре и полярность [c.16]

Фтор, занимая верхний правый угол таблицы периодической системы элементов Д. И. Менделеева, обладает наивысшей электроотрицательностью. В связи с этим при связывании с любым химическим элементом, в том числе и с углеродом, фтор при определенных температурах способен к образованию только фторидов, так как возникающая общая пара электронов притягивается к фтору. В то время как энергия ковалентной связи фтора с углеродом равна 536 кДж/моль, энергия связи между атомами фтора примерно 157 кДж/моль. Вследствие этого при нагревании газообразный фтор легко диссоциирует при относительно низких температурах с переходом в атомарное состояние [c.378]

Электроотрицательность Энергия связи X—X, кДж/моль [c.290]

Интересно сопоставить данные, приведенные в табл. 21.8, с соответствующими данными для галогенов, помещенными в табл. 21.4. Обращает на себя внимание тот факт, что энергии ионизации и сродство к электрону у галогенов, как правило, выше. Соответственно атомные радиусы галогенов меньше, а их электроотрицательности выше. Потенциалы восстановления свободных элементов до устойчивого отрицательного состояния окисления больше для галогенов, как и следовало ожидать. Энергии простых связей X—X для элементов обеих групп в каждом периоде отличаются не очень сильно. Например, энергия связи 8—5 в равна 226 кДж/моль, а энергия связи С1—С1 в С12 равна 243 кДж/моль. Интересно, что в обеих группах энергия связи X—X для первого элемента каждой группы аномально низка. Учитывая все сказанное, рассмотрим отдельно физические и химические свойства кислорода, а затем сразу всех остальных элементов группы 6А. [c.301]

В положительных ионах металлов электроны остова сильнее притягиваются ядром, так что энергии связи электронов в оксидах, солях и т. п. выше, чем в нейтральных атомах металлов. В соединениях углерода также наблюдаются, как видно на рис. VII.1, разные линии С 15 в зависимости от окружения атомов углерода (электроотрицательности заместителей). [c.159]

Предложено много (около 20) шкал электроотрицательности, в основу которых положены различные свойства веществ (длина и энергия связи и т. д.). Они дают неодинаковые значения, но расположение элементов в порядке возрастания х в основном сохраняется. [c.72]

Вновь подчеркнем приближенность концепции электроотрицательности (см. стр. 133) и, в частности, Принципиальную неточность уравнения (111.111) (см. также стр. 206). Ведь прй образовании молекулы АВ может измениться количество связывающих и разрыхляющих электронов. Поэтому не всегда будет оправдана связь энергии взаимодействия только с частично ионным характером связи. Расчет электро-отрицательности по Полингу может привести к значительным расхождениям между опытными и рассчитанными значениями энергий связи (особенно при большом различии в значениях хд и л в), однако он удобен для приближенных оценок и для целей систематизации. [c.213]

Теоретические расчеты химической связи показывают, что энергия смешанной ионно-ковалентной связи больше, чем энергия чисто ковалентной или чисто ионной связей. Эту дополнительную энергию связи называют ионно-ковалентной резонансной энергией и обозначают Д [см. ур. (4-7)]. Очевидно, если А О, связь в некоторой мере будет ионной. Так как ионный характер связи зависит от различия в электроотрицательности связанных атомов. [c.122]

Разрешение кажущейся аномалии в изменении относительной силы бескислородных кислот заключается в признании того, что кислотность в первую очередь связана с тем, насколько легко кислота отдает свои водородные атомы в виде водородных ионов. Это происходит тем легче, чем больше дипольный момент молекулы, который увеличивается, с одной стороны, с ростом электроотрицательности, с другой стороны — при ослаблении связи водород — неметалл. Энергия связи в галогеноводородах в газообразном состоянии при О °К изменяется от 141 ккал моль у НР до 70,6 ккал моль У Н1. Это уменьшение прочности связи идет, как видно, параллельно увеличению кислотности. В ряду МНд, Н2О и НР все отрицательные ионы почти одинакового размера и сила связи Н—X не отличается так сильно. И здесь превалирующую роль будет играть электроотрицательность неметалла. [c.341]

Для характеристики способности атома оттягивать электроны при образовании химической связи введено понятие электроотрицательности (ЭО). Л. Полинг (1932, США), который ввел это понятие с целью качественной оценки способности атомов в молекуле притягивать к себе электроны, исходил.из того, что если атомы А и В обладают одинаковой способностью притягивать электроны, то энергия связи А—В будет равна среднему арифметическому из энергий связи в молекулах Aj и З [c.22]

Было предпринято множество попыток составить количественные таблицы электроотрицательности, которые указывали бы направление и степень смещения электронного облака в связях между любой парой атомов. Наиболее известна шкала, составленная Полингом, которая основана на энергиях связи (разд. 1.12) двухатомных молекул. Если в молекуле А—В распределение электронов симметрично, энергия связи должна быть средним арифметическим между энергиями связей в молекулах А—А и В—В, поскольку в этих случаях электронное облако не должно смещаться. Если же в действительности энергия связи А—В выше (что обычно так и есть), то это является результатом возникновения частичных зарядов, так как заряды, притягиваясь друг к другу, делают связь более прочной и для ее разрыва требуется больше энергии. В такой шкале электроотрицательности было необходимо произвольно приписать какому-либо элементу определенную электроотрицательность, и фтору была приписана электроотрицательность, равная 4. Тогда электроотрицательность любого элемента получают из разности между истинной энергией А—В и средним арифметическим энергий А—А и В—В по формуле (разность обозначают А) [c.29]

Учитывая сложность определения величины сродства к электрону, американский ученый Полинг предложил термохимическую систему, согласно которой электроотрицательности атомов А и В определяют исходя из энергий связей А—В, А—А и В—В. Шкала электроотрицательностей атомов по Полингу приведена на с. 28. [c.27]

Энергия связи, кДж/моль 415 356 327 293 259 Разность электроотрицательностей. .........0,4 0,0 0.5 0,5 0.0 [c.298]

Из уравнения следует, что при увеличении АЭО связь А—В становится короче, т. е. прочнее. Этот вывод сформулирован и в правиле Полинга чем больше разность между электроотрицательностями элементов, тем больше энергия связи между их атомами. Следовательно, при одинаковых размерах атомов ионная связь прочнее атомной. Это можно подтвердить на примере хлорида натрия, энергия связи в котором составляет 764 кДж/моль, что намного превышает значения для молекул Ыаз, С12, НС1 и даже для НР (см. табл. 7). [c.98]

Реакционноспособность галогенопроизводных углеводородов зависит как от природы галогена, так и от строения органического радикала. В ряду фтор — хлор — бром — иод подвижность галогена возрастает. Это, казалось бы, противоречит степени поляризации соответствующей связи (см. табл. 6) связь С—Р в силу большой электроотрицательности фтора поляризована сильнее, чем связь С—I. Однако, как уже говорилось, для осуществления реакции важнее не поляризация в состоянии покоя, а способность поляризоваться при подходе реагента в момент реакции, т. е. поляризуемость. Этим свойством, как видно из той же таблицы, связь С—I обладает в несравненно большей степени, чем связь С—Р. Кроме того, при разрыве связи С—I надо затратить гораздо меньше энергии, чем при разрыве связи С—Р (энергии связей соответственно 240 и 485 кДж/моль). [c.145]

Высокая энергия связи (см. ниже табл. 7.5) в ионных веществах обусловлена силами электростатического притяжения между ионами, возникшими в результате перераспределения электронной плотности от орбиталей менее на орбитали более электроотрицательного атома. [c.139]

Другая точка зрения на природу хемосорбционной связи основана на предположении, что связь металл — адсорбат подобна связи металл — металл с использованием незанятых 5р-орбиталей. Прочность связи, например, водорода с металлом рм-н при подобном предположении может быть рассчитана как среднее арифметическое значение энергий связи металл — металл и водород — водород с поправкой на электроотрицательность компонентов системы [c.152]

Для выделения путей синтеза, приводящих к разумным значениям скорости и выхода, приходится пользоваться эмпирическими критериями (таким образом мы переходим с неэмпирического уровня на полуэмпирический). В качестве критериев могут использоваться эмпирические сведения [38] энергии связей, электроотрицательности, данные о типах реакций, обеспечивающих высокие скорости и большие выходы. Полезным критерием являются правила орбитальной симметрии. Полностью неэмпирического характера системы численного моделирования синтеза можно было бы достигнуть, если бы критериями служили значения констант равновесия и скорости, вычисленные с помощью (неэмпирических) квантовохимических и статисти-ко-термодинамических методов. Как указывают авторы работы [38], реализация такого подхода могла бы привести к новой химии . [c.39]

Электроотрицательность атома определяется несколькими факторами, из которых важнейшими являются заряд ядра и экранирующее влияние несвязывающих электронов на заряд ядра. Предложено несколько шкал электроотрицательности [30], но наиболее широко применяется шкала Полинга [31]. Она составлена исходя из допущения, что высокая степень ионности может быть связана с большой энергией связи. Электроотрицательности рассчитывают по разности между энергией, требуемой для гомолитического разрыва (или образования) связи А—В, и энергиями разрыва (или образования) связей А—А и В—В. Таким образом, избыток энергии связи А—В рассматривают как [c.45]

Способность атомов лдсорбата при образовании связи с атомом адсорбента отдавать или принимать электроны (иначе говоря, способность поляризоваться), называемая электроотрицательностью, относится к числу важных факторов, характеризующих адсорбцию. Экспериментально установлена линейная зависимость между электроотрицательностью адсорбата и результирующим изменением работы выхода электрона. Энергия связи физически адсорбированных частиц зависит от их размеров чем больше частица, тем, как правило, выше энергия связи [209]. [c.183]

Термохимически энергии связей были оценены и сопоставлены с результатами исследования методом ЯКР на ядрах С1 соединений Ge lg , Sn li и Pb I . Авторы работ [22] высказываются в пользу сделанного ранее вывода [23], что полученные результаты не согласуются с более высокой электроотрицательностью свинца по сравнению с германием и оловом. [c.275]

Исключительная химическая активность фтора обусловлена, с одной стороны, большой прочностью образуемых им связей, так, энергия связи (Н—Р) == 566, (51—Р)= 582 кДж/моль, с другой стороны, низкой энергией связи в молекуле Ра [ (Р—Р) = 151 кДж/моль, ср. для СЬ = 238 кДж/моль]. Большая энергия связей Э-—Р является следствием значительной электроотрицательности фтора и малого размера его атома. Низкое значение энергии связи в молекуле Ра, по-видимому, объясняется сильным отталкиванием электронных пар,, находящихся на л-орбиталях, обусловленным малой длиной связи Р—Р. Благодаря малой энергии связи молекулы фтора легко диссоциируют на атомы и энергия активации реакций с элементным фтором обычно невелика, поэтому процессы с участием Ра протекают очень быстро. Известно много прочных фторндных комплексов ([Вр4] , [81Рб] ", [А1Рб] и др.). Большое значение АО/ обусловливает малую реакционную способность координационно насыщенных соединений фтора (5Рб, Ср4, перфторалканы и др.). [c.469]

Существует три основных модели, или подхода, к расчетам энергии связи электронов и объяснению химических сдвигов. Первый подход основывается на оценке эффективных зарядов атомов и сопоставлении их разности с химическими сдвигами для разных образцов. В самой грубой модели для оценки зарядов используется просто шкаля электроотрицательностей. Например, заряд на атоме Ni (И) в комплексах оценивают как разность электроотрицательностей атома и присоединенных к нему лигандов. Даже такая оценка удовлетворительно отражает разности зарядов и ход изменения химических сдвигов, а полуэмпирические методы квантовой химии (ППДП, ЧПДП и др.) позволяют получить существенно лучшие результаты. [c.156]

Помимо корреляции между Д(ЭЬ) и полярностью связи установлены корреляции Д(ЭО) с другими свойствами молекул, например с энергиями связей, меж ъядерными расстояниями, реакционной способностью и т. п. Однако наряду с этим наблюдаются эффекты, резко отличные от предсказаний концепции электроотрицательностн. Так, например, для молекулы S (см. табл. 10) величина А(ЭО) = 0, она должна быть неполярной, между jeM ц(С8) = 6,68-10 Кл-м (2 Д). Разность электроотрицательностей для LiF втрое выше, чем для LiH (3 и 1,1 соответственно), но дипольные моменты очень близки по величине i(LiF) = 2110 Кл-м (6,3 Д) и n(LiH) = 20 10 Кл-м (6,04 Д). [c.137]

Fe + в решетку моноалюмината кальция и ее разрыхления. Как известно, электроотрицательность Ре + несколько больше АР+, а энергия связи Fe—О ниже, чем А1—О, что обусловливает легкость изоморфного замещения АР+ на Fe +. Однако радиус последнего (0,067 нм) больше, чем радиус AF+ (0,057 нм), что приводит к расширению решетки СА. В присутствии РезОз в составе спека iaA не образуется, а появляется алюмоферрит кальция 4AF, при этом температура обжига СА снижается на 30—100°С в зависимости от количества РегОз в смеси. [c.246]

Для них характерны связи 51—О, 51—С и С—Н. Наиболее прочна силоксановая связь 51—О. В силу электроотрицательности кислорода она весьма полярна (37% от ионной). Энергия связи 51—О 89 ккал1моль. Связь 81—С в некоторой степени также поляризована из-за большей электроотрицательности углерода в сравнении с кремнием и из-за индуктивного влияния 51—0-связи. Поэтому у кремнийорганических полимеров устойчивость органических радикалов к термоокислительной деструкции выше, чем у полимерных углеводородов. [c.82]

Водородная связь тем сильнее, че.м выше электроотрицательность ат0ма-партнера и чем меньше его размеры. Поэтому водородная связь наиболее характерна для соединения фтора, кислорода и в меньшей степени для соединений азота, серы и хлора. Соответственно меняется и энергия водородной связи, а именно энергия связи Н...Р равна 40 кДж/моль, связи Н...0 20 кДд< /.моль. а связи Н...М 8 кДж/моль. [c.33]