Водородный атом ковалентные радиусы

Водородной связью называется дополнительная связь, осуществляемая атомами водорода, ковалентно соединенными в молекуле с атомами электроотрицательного элемента. Такой водородный атом оказывается протонированным тем сильнее, чем больше электроотрицательность связанного с ним атома. Большая плотность положительного заряда (вследствие очень малого радиуса) и отсутствие электронов у протонированного атома водорода способствуют взаимодействию его с электроотрицательным атомом чужой (или даже своей) молекулы. Взаимодействие выражается в притяжении ковалентно связанного протона электронами атома неметалла [c.104]

Водородная связь Донором является атом А, несущий неподеленную пару электронов, акцептором — атом водорода, связанный с сильным электроотрицательным атомом А (О, Р, С1, К) Поляризация связи Н —> А ведет к освобождению части пространства около атома водорода, которая может частично насыщаться неподеленной парой электронов атома А другой молекулы Хотя атом водорода имеет самый малый ковалентный радиус и его ядро может особенно близко подходить к неподеленным парам электронов других атомов, тем не менее атомы, образующие водородную связь, находятся на довольно большом расстоянии, поэтому прочность этой связи мала, порядка 10-33 кДж/моль Различают меж- и внутримолекулярную водородную связь Примеры некоторых типов водородной связи [c.54]

Приведем здесь некоторые данные о длинах связей. Для большинства атомов, входящих в состав белков, длины кова- тентных связей лежат в пределах от 1,0 до 2,0 А. Вандервааль-совы радиусы приблизительно на 0,8 А больше ковалентных радиусов, соответствующих одинарной связи. В случае водородной связи расстояние между двумя электроотрицательными атомами, между которыми находится атом водорода, меньше нормального вандерваальсового расстояния на несколько десятых ангстрема. Как отмечалось в разд. 1 гл. XIV, расстояние между цепями белка независимо от того, представляют ли они собой а-спирали или нет, равно 5—10 А. [c.262]

Возможность образования водородной связи является результатом особых свойств атома водорода, а именно — наличия у него одного единственного электрона. Если облако отрицательного заряда электрона сильно смещается к другому атому (что происходит, когда водород соединен ковалентной связью с сильно электроотрицательным элементом), то остается мало закрытый электронным облаком протон — частица с единичным зарядом и очень малым радиусом. Это создает возможность для донорно-акцепторного взаимодействия между протоном и неподеленной электронной парой сильно электроотрицательных элементов, таких как фтор, кислород, азот, входящих в состав другой молекулы. [c.128]

Водородная связь, как правило, осуществляется за счет взаимодействия ковалентно связанного атома водорода с ковалентным атомом, относящимся к той же или к другой молекуле и обладающим неподеленной парой электронов (т. е. еще не использованными для образования химических связей и принадлежащими только данному атому спаренными электронами). Поэтому такие атомы, как фтор, кислород, азот и в некоторой степени хлор и сера, обладающие сравнительно небольшим радиусом и высоким сродством к электрону, способны оттягивать электрон от соседнего атома водорода. Вследствие этого атом водорода в какой-то степени приобретает свойство протона Н+, способного вступать во взаимодействие с электронами другого атома фтора, кислорода или азота с образованием водородной связи. Одним из веществ, легко образующих водородную связь, является вода. В молекулах воды (Н—О—Н) ковалентно связанные с кислородом атомы водорода могут взаимодействовать с ато- [c.18]

В структуре каптакса атом азота находится на расстоянии. 2,48 А от атома серы Зг соседней молекулы. Следовательно, в каптаксе имеются сильные межмолекулярные водородные связи N—Н 5. В молекуле каптакса атом водорода, участвующий в образовании связи N—Н 5, не лежит вдоль линии, соединяющей центры атомов N и Зг. Поэтому расстояние 2,48 А не является суммой ковалентных и межмолекулярных радиусов атомов, образующих связи N—Н Зг. Значительное сокращение межмолекулярного расстояния Н- -Зг объясняется тем, что происходит электростатическое взаимодействие /7-электронного облака атома серы с атомом водорода [c.245]

Относить увеличение угла за счет ван-дер-ваальсова отталкивания атомов галогенов просто неверно. Хотя ван-дер-ваальсовы радиусы возрастают в ряду Р — С1 — Вг—I, ковалентные радиусы и, следовательно, длины связей Р—X также увеличиваются и в том же порядке, так что увеличение угла происходить не должно. В данном случае фактором, определяющим валентный угол, является ионность связи Р—X. Более электроотрицательный атом фтора оттягивает связывающиг электронные пары от ядра фосфора и тем самым позволяет занять больший объем свободной паре электронов, что приводит к большему уменьшению валентного угла Р—Р—Р, чем углов X—Р—X в других галогенидах. Другой пример увеличения валентного угла фториды азота и кислорода имеют меньшие валентные углы, чем у их водородных соединений (НРз 102, Г МНз 107,3° ОРг 103,8° Н2О 104,45°). Как показал Гиллеспи [6], увеличение объема пространства, занимаемого неподеленными парами, легко объяснить, если предположить, что в позиции неподеленной пары находится заместитель с нулевой электроотрицательностью (рис. 6.9). [c.154]

Для кремния, очевидно, возможен другой тип кратной связи, при котором атом кремния участвует в качестве акцептора электронов в образовании дативной —/7 -связи. Считают, что такой тип связи имеется в соединениях, включающих связи кремний— кислород, кремний — галоген, кремний — азот и кремний —арил. В недавно вышедшей монографии Ибориа [2] рассмотрены различные аспекты доказательства реальности этого типа связи, а именно укорочение связи до величины, меньшей суммы ковалентных радиусов (после внесения поправки на разницу в электроотрицательностях) планарная структура трисилиламина большие углы связи 81—О—81 во многих соединениях (около 130—150°) данные дипольных моментов исследование водородной связи в случаях, когда в качестве акцепторов протонов выступают связи кремний— кислород [3]. [c.10]

Согласно данным рентгеноструктурного [19] и нейтронографического исследования [20], структура кристаллов Н ЛОе слагается из слегка деформированных октаэдров ЛОй, пять кислородных атомов из каждого октаэдра связаны с водородными атомами (рис. 6). Шестой атом кислорода прочнее связан с центральным ионом иода = 1,78 0,002по сравнению с 5 остальными = 1,89 0,002 А]. Оба приводимых расстояния меньше длины одинарной а-связи Л—О (1,99 А), которая была оценена из суммы ковалентных радиусов иода и кислорода с учетом разности их электроотрицательностей [53]. Возможно, это связано с частичной делокализацией 1Г-СВЯЗИ по всем 6 связям Л—О. [c.169]

На расстояниях, меньших, чем сумма ван-дер-ваальсовых радиусов взаимодействующих молекул, между последними возможно образование слабых химических связей. Различие между сильными и слабыми химическими связями в основном количественные, а именно энергия образования слабых связей на 1—2 порядка ниже энергии образования ковалентной связи. Одной из основных форм слабых взаимодействий являются водородные связи, обозначаемые X—Н... , где X — атом, имеющий сильную химическую связь с водородом, а V — практически любой атом. Различают внутреннюю водородную связь, действующую между атомами одной молекулы (их наличием объясняются конформационные переходы в молекулах н-алканов от шахматной к затененной конформации [27]), и межмолеку-лярную водородную связь. Связь X—Н главным образом ковалентная, но вследствие связывания Н...У указанная связь ослабляется, в результате чего несколько увеличивается расстояние X—Н. Характерным признаком водородной связи служит уменьшение расстояния Н...У по сравнению с суммой нан-дер-ваальсовых радиусов. Водородная связь строго направлена и ненасыщаема. По энергии образования ( обр) и расстоянию между атомами водородные связи делятся на три вида [17] [c.18]

Водородные связи — преимущественно электростатические взаимодействия. Как было показано, межатомные расстояния, отвечающие всем невалентным контактам атомов, приблизительно описываются соответствующими вандерваальсовыми радиусами. Это правило часто нарушается в случае контактов, образованных атомами водорода. Например, расстояние между амидным атомом Н и карбонильным атомом О составляет всего 1,9 А, вместо 2,7 А, получающихся из расчета по вандерваальсовым радиусам из табл. 3.6. Опыт показывает, что этот эффект наблюдается всегда, когда атом Н несет большой положительный парциальный заряд, а его партнер по контакту — большой отрицательный парциальный заряд (табл. 3.3). Эти заряды притягивают друг друга. Поскольку все электронное облако атома водорода (у водорода только один электрон ) сильно смещено к атому, с которым водород ковалентно связан, отталкивание оболочек контактирующих партнеров мало и притяжение зарядов может их еще более сблизить. Такое короткое расстояние обусловливает большую величину кулоновской энергии притяжения (табл. 3.4), а также высокую дисперсионную энергию [56]. Энергия взаимодействия имеет в этом случае значение, промежуточное по абсолютной величине между энергией вандерваальсовых контактов и энергией ковалентных связей. Такие контакты были выделены в особую группу водородных связей , а атомы, участвующие в связи, получили название донор — акцептор водородной связи . [c.45]