Ковалентная связь правила образования

В кристаллическом же состоянии электрические моменты диполей отдельных связей (даже если они и существуют) взаимно скомпенсированы и суммарный собственный электрический момент диполя в кристалле равен нулю. Поэтому исследования поляризационных явлений в кристаллах дают мало информации о направленности связей и структуре. Однако и в кристаллическом состоянии эта направленность существует, что особенно ярко проявляется в кристаллах с преимущественно ковалентной связью (кремний, германий, 1пР, 2п5 и т. п.). Связи в таких кристаллах направлены к вершинам тетраэдра (см. рис. 3 и 4), поэтому подобные вещества часто называют тетраэдрическими фазами. Жесткая пространственная направленность ковалентных связей предопределяет образование рыхлых кристаллических структур с низкими координационными числами (как правило, не выше четырех). Для солеобразных и металлических кристаллов, в которых доминирует, соответственно, ионная и металлическая составляющая связи, характерны плотные и плотнейшие упаковки с координационными числами 6—8 для ионных и 8—12 для металлических решеток. Здесь значительную роль играют размеры взаимодействующих атомов, которые и определяют координационное число в кристаллических решетках. Однако при этом сохраняется определенная направленность химической связи, что проявляется в пространственной периодичности строения кристаллов. На существование электронных мостиков между взаимодействующими атомами указывают [c.82]

Для расчета химических связей в комплексах и объяснения их свойств используют различные модели метод валентных связей теорию кристаллического поля и метод молекулярных орбиталей Метод валентных связей (ВС). Согласно этому методу (см гл. II), при образовании комплексов между комплексообразова телем и лигандами возникает ковалентная связь по донорно акцепторному механизму. Комплексообразователи имеют ва кантные орбитали, т. е. играют роль акцепторов. Как правило в образовании связей участвуют различные вакантные орбитали комплексообразователя, поэтому происходит их гибридизация (см. И.З). Лиганды имеют неподеленные пары электронов и играют роль доноров в донорно-акцепторном механизме образования ковалентной связи. Например, ион имеет электронную конфигурацию 3 " 45Чр [c.293]

Традиционное деление элементов на металлы и неметаллы исторически возникло из-за того, что простые вещества, образованные атомами элементов-металлов, как правило, находятся в металлическом состоянии и проявляют металлические свойства (высокую электро-и теплопроводность, блеск и т. д.), а простые вещества, образованные атомами элементов-неметаллов, при нормальных условиях этими свойствами не обладают. Однако в других условиях свойства простых веществ могут быть совершенно иными. Например, типичный металл натрий в газообразном состоянии образует молекулы Na2 с ковалентной связью, подобно Н2, а пары натрия не реагируют с парами воды. Почти так же любое вещество при определенном давлении может быть переведено в металлическое состояние, в том числе простые вещества, образованные атомами элементов-неметаллов. [c.95]

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]

СКЛОННОСТЬ к образованию ковалентной связи (выше ЭО), тем его контр-поляризующее действие, как правило, сильнее. В этом нетрудно убедиться, сопоставив температуры и величины распада соот- [c.280]

Такая электронная структура атома кислорода обусловливает большие энергетические затраты на распаривание его электронов, не компенсируемые энергией образования новых ковалентных связей. Поэтому ковалентность кислорода, как правило, равна двум. Однако в некоторых случаях атом кислорода, обладающий неподеленными электронными парами, может выступать в качестве донора электронов и образовывать дополнительные ковалентные связи по донорно-акцепторному механизму. [c.452]

Валентное состояние элементов главной подгруппы II группы определяется относительной легкостью отщепления их нейтральными атомами двух электронов с ns-электронной оболочки (см. табл. 1.3). В связи с этим кроме металлического состояния для элементов подгруппы Ве — Ra характерно образование двухзарядных катионов, имеющих относительно малые размеры и большую, особенно у легких элементов подгруппы, плотность положительного заряда. Уникальные характеристики имеет ион Ве2+, отношение заряда к радиусу у него в пять раз больше, чем у Mg +. С этим связано очень высокое поляризующее действие иона Ве +, его склонность к образованию ковалентных связей и, как полагают, его высокая токсичность [1, с. 182]. Сверху вниз но подгруппе плотность положительного заряда и поляризующее действие двухзарядных катионов падает. В связи с этим растут ионный характер и основные свойства большинства соединений этих элементов, которые по праву называют типичными элементами-металлами. [c.27]

Таким образом, при равномерном распределении электронов по группам, на один неразличимый электрон приходится два элементарных объема, что указывает на образование ковалентных связей. У кристаллов, построенных из атомов пятивалентных элементов, равномерное распределение электронов по группам становится невозможным, так как при эюм нарушалось бы правило целых объемов [c.68]

Теории кислот и оснований Льюиса и Усановича отличаются выбором модели связи между участниками реакции. Кислотно-основные реакции по Льюису осуществляются преимущественно за счет образования и разрыва ковалентной связи, что дает возможность с успехом применять ее в органической химии. Кислотно-основное равновесие гетерополярных соединений, составляющих, как правило, предмет неорганической хи- [c.403]

В образовании химической связи в основном участвуют электроны наружных незавершенных энергетических уровней. Поэтому в большинстве случаев максимальная валентность элементов, т. е. максимальное число ковалентных связей, определяется числом электронов, находящихся на этом энергетическом уровне. Эти электроны, как правило, способны образовывать с наружными электронами атомов других элементов общие электронные пары. Поэтому валентность элементов определяют также числом электронных пар, образующих химическую связь. [c.66]

Связи металл—металл. С точки зрения электростатических моделей комплексообразования не должно быть связей между однотипными частицами. Поэтому связи металл — металл получаются в тех случаях, если металл обладает ярко выраженной способностью к образованию ковалентных связей. Как правило, это переходные металлы с большим количеством -электронов, а также металлы с электронной оболочкой типа 18 + п (5Ь, РЬ и др.). [c.80]

Рассмотрим возникновение а-и л-связей на примере образования двухатомных молекул элементов второго периода, так как образование молекулы водорода и невозможность образования молекул гелия мы уже рассмотрели. Количество ковалентных связей, возникающих между одинаковыми атомами, определяется числом непарных электронов, находящихся на орбиталях атома, или суммарным спиновым моментом всех электронов внешнего уровня атома (правило Гунда). [c.76]

Первое правило возникновение ковалентной связи очень вероятно, если достаточно велико число электронов, отдаваемых атомом или участвующих в образовании донорно-акцепторной связи. Поэтому не существует практически ионов с большим зарядом (большим 3—4). [c.22]

Ниже приведена классификация соединений, в виде которых элементы могут переходить в органическую фазу. Эти соединения отличаются не только по своему химическому составу, но также по механизму их образования и перехода в слой органического разбавителя. Одни из них заранее существуют или преимущественно образуются в водном растворе, и поэтому для их извлечения пользуются, как правило, чистыми разбавителями. Другие, наоборот, образуются в процессе самой экстракции за счет взаимодействия находящегося в органической фазе реагента с катионами металлов, содержащимися в водном растворе. К первому типу соединений принадлежат простые вещества с ковалентной связью и кислоты. Основными представителями второго типа являются хелатные (внутрикомплексные) соединения и ионные ассоциаты. [c.572]

В водородной связи атом водорода соединен с двумя другими атомами. Правила возникновения межатомной связи предполагают, что у атома водорода, использующего только 15-орбиту для межатомного взаимодействия, не могут возникнуть две ковалентные связи. Объяснение образования водородной связи базируется на полярной природе связей Р-Н, 0-Н, М-Н. Например, в молекуле НзО электронная пара, образулощая связь в группе 0-Н, смещена к ядру кислорода и удалена от ядра водорода. Такой частично ионный характер связи 0-Н ведет к тому, что атом водорода приобретает некоторый положительный заряд, а это позволяет электронам другого атома О приблизиться к протону, если даже протон уже связан. Образуется вторая, более слабая водородная связь (на рис, 2.4 для молекулы воды ковалентная связь обозначена сплошными линиями пересекающихся орбит атомов кислорода (большие кружки) и водорода (маленькие кружки), а водородная - пулпсгирной линией). [c.29]

На устойчивость производных анионных комплексов большое влияние оказывает природа атомов внешней сферы. Последние в большей или меньшей степени вызывают контрполяризацию (ослабление внутренних связей) анионного комплекса. При этом чем выше у атома склонность к образованию ковалентной связи (выше ЭО), тем его контрполя-ризуюш,ее действие, как правило, сильнее. В этом нетрудно убедиться, сопоставив температуры и величины распада соответствующи [c.257]

Иначе обстоит дело в сложных веществах. Химические связи между атомами различных элементов несимметричны в молеку лах сложных веществ осуществляются, как правило, полярные ковалентные связи. В ионных соединениях эта неравномерность распределения электронов максимальна — при образовании вещест с ионной связью валентные электроны практически полностью пег реходят от атома одного элемента к атому другого. [c.264]

В 1926 г. Гейзенберг и Шредингер создали механику атомных и молекулярных систем, которая получила широкое применение в атомной и молекулярной физике. Необходимое дополнение в квантовую механику внес Паули, разработавший теорию электронных спинов. Это явилось фундаментом, на котором с учетом известного правила несовместимости (запрет Паули в атоме не может быть двух электронов, обладающих 4 одинаковыми квантовыми числами) было построено учение о химических силах, в принципе позволяющее понять и описать образование химических соединений. Сначала удалось интерп )етировать устойчивость электронных оболочек атомов инертных газов, благодаря чему нашло исчерпывающее объяснение понятие электровалентной связи, лежащее в основе теории Косселя. Затем получила квантово-механическое истолкование и ковалентная связь. Гейтлером и Лондоном было показано, что связь двух атомов в молекуле водорода может быть объяснена чисто электростатическими силами, если для этого использовать квантовую механику. Силы, связывающие два атома и два электрона, возникают благодаря тому, что оба электрона имеют антипараллельные спины и с большой степенью вероятности находятся между двумя атомными ядрами насыщаемость химических связей объясняется принципом Паули. Таким образом, представления Льюиса получили исчерпывающее физическое обоснование. [c.24]

При образовании ковалентных связей атом большего размера имеет большие по протяженности орбитали, делая вклад в которые, олово отдает и большую часть своих валентных электронов. Это приводит к тому, что плотность на ядрах 3н уменьшается в ряду СатЗп -> Зг 8п Ват8п , где т я п — числа, отвечающие стехиометрическому составу соединений. Общий ход зависимости б (с) для этих трех систем характеризует повышение -плотности на ядрах °3п, которая остается всегда ниже я 3(, (0) р в Р Зн, а параллельность прямых б (с) показывает, что правило электронного усреднения для сплавов действует и в этом случае. [c.203]

Чтобы понять природу водородной связи, следует вспомнить, что протон, имеющий свободную Ь-орбиталь, может взаимодействовать по донорно-акцепторному механизму с неподеленной парой электронов с образованием ковалентной связи. Атом водорода, связанный с электроотрицательным атомом, в силу оттягивания электронного облака а-связи его партнером можно рассматривать как частично лишенным своего электрона, т. е. частично ионизованным. В результате этого и возникает некоторое, не столь сильное, как в случае свободного протона, но все же вполне ощутимое взаимодействие связанного с электроотрицательным элементом протона с неподеленной парой электронов второго атома. Энергия водородной связи для разных соединений лежит в пределах 0,1—0,35 эВ и, как правило, заметно превышает энергию вандерваальсовых взаимодействий. Важнейшим представителем молекул, способных к образованию водородных связей, являются молекулы воды. Фактически в воде не существует свободных молекул Н 2О, а имеются ассоциаты, образованные несколькими молекулами, например [c.107]

Кроме длины и энергии важными характеристиками химической связи являются насыщаемость и направленность. Однако эти свойства присущи лишь ковалентной связи. Ионная связь, природа которой обусловлена ненасыщенным и пространственно симметричным электростатическим полем центрального иона, ненасыщена и не имеет какого-либо определенного направления. Насыщаемость ковалентной связи выражается в ограничении числа валентных связей, которые может дать данный атом. Например, азот притягивает три атома водорода с образованием молекул ЫНз, молекул же МН4, ЫН5 и т. д. не существует. Согласно квантово-механическим соображениям в образовании связи могут участвовать только неспаренные электроны атома число их определяет валентность элемента. В простых случаях число неспаренных электронов в атоме находится с помощью принципа Паули и правила Гунда, в более сложных рассматривается возможность гибридизации волновых функций. Направленность связей объясняет стереохимию молекул, которая начала развиваться после того как Ле-Бель и Вант-Гофф (1874) выдвинули важнейший тезис о тетраэдрическом расположении валентностей углерода. [c.18]

Названия соединений двух элементов, образованных ионной или полярной ковалентной связью, составляются, как правило, из двух слов. Первое из них — корень латинского названия элемента, являющегося электроотрицательной частью соединения, с добавлением суффикса ид, а второе — русское название элемента, являющегося электроположительной частью соединения, в родительном падеже. Например, SnS — соединение с частично ионной, частично ковалентной связью. В нем олово является электроположительной, а сера — электроотрицательной частью соединения. Латинское название серы — sulfur, корень этого слова suif. Следовательно, название SnS — сульфид олова. [c.30]

Азот и фосфор являются элементами УА группы периодической системы Д. И. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится пять электронов из них три р-электрона. Поэтому в нормальном состоянии они проявляют валентность, равную трем. Наибольшее изменение в химических свойствах элементов УА группы наблюдается при переходе от азота к фосфору. В атомах азота внешним энергетическим уровнем является второй, содержащий только 5- и р-поду ровни, а подуровень с1 отсутствует. Атомы азота при переходе в возбужденное состояние могут увеличить число непарныхэлектронов максимум до четырех и при этомза счет потери одного электрона. В этом случае образуется электронная конфигурация а азот становится четырехвалентным, как в ионе [ЫН4] . Поэтому азот не проявляет валентности, равной пяти. В атомах фосфора наружным энергетическим уровнем является третий, состоящий из трех подуровней з, р и й. При возбуждении атомов фосфора увеличение числа непарных электронов происходит за счет использования -подуровня с образованием электронной конфигурации поэтому фосфор в отличие от азота может проявлять валентность, равную пяти. Размеры атомов азота и фосфора меньше, а энергия ионизации этих элементов соответственно больше, чем углерода и кремния. В связи с этим азот и фосфор при химических реакциях не теряют электронов и не превращаются в элементарные катионы. Сродство к электрону этих элементов незначительно и поэтому они, как правило, не превращаются и в элементарные анионы. Азот и фосфор образуют соединения как с кислородом, так и с водородом, только с ковалентными связями. Таким образом, азот и фосфор являются неметаллами. Причем свойства неметаллов у них выражены сильнее, чем у углерода и кремния. [c.213]

Электрические свойства карбидов, нитридов, боридов и силидов указывают на то, что образование ковалентных связей электронами -подуровня и электронами присоединяющегося атома (С, 81, В, Ы) одновременно может возбуждать часть электронов, которые обусловливают металлическую элекгропровод-ность. Вещества с металлической проводимостью или металлообразные вещества образуют, как правило, соединения металлов с неметаллами, которые имеют близкие значения ионизационных потенциалов. [c.110]

Исходя из этого правила, расположите в порядке усиления полярности связи молекулы, образованные фтором с различными элементами ВРз, ЫР, Рг, ВеРг, НРз, ОРг- В полученном ряду первая молекула —. .. характеризуется гомеопо-лярной связью, а последняя —. .. имеет типичную ионную связь. Обратите внимание, что переход от ковалентной к ионной связи является непрерывным. [c.198]

Уравнение (IX. 15) действительно представляет собой видоизмененное правило октета, так как 8—N = 6, а N = e/ a. В соответствии с этим правилом к числу полупроводниковых соединений относятся A iBVi (верхние индексы обозначают номер группы элемента) и многие другие, кристаллизующиеся с образованием тетраэдрических ковалентных связей. [c.319]

Для использования в пищевых отраслях наиболее перспективным методом иммобилизации, обеспечивающим получение биологически активного материала (БАМ), является ковалентное присоединение БАД к полимеру, основанное на образовании химической связи между функциональными группами молекулы БАД, не определяющими его каталитическую активность, и реакционно-способными группами полимерного носителя. Ковалентное связывание БАД с полимером предотвращает миграцию БАД в пищевую среду и обеспечивает возможность многократного использования БАМ. Однако образование ковалентной связи осуществляется, как правило, с применением токсичных растворителей, активаторов и высоких температур, что приводит к инактивации многих БАД и образованию побочных продуктов реакции. ГГоследнее недопустимо при получении БАМ, предназначенных для пищевых отраслей промышленности. [c.215]

Из приведенных формул видно, что в этих молекулах атомы углерода, кислорода и хлора окружены восемью электронами, или, как говорят, октетами электронов, причем каждая связь осуществляется парой электронов. Так как для образования ковалентной связи необходи.ма пара электронов, то атом углерода может присоединять к себе не более четырех других атомов. В противном случае число электронов, связывающих этот атом с другими атомами, превзойдет восемь. Правило октетов хорошо применимо к углероду, азоту и кислороду. Для соединений других элементов встречаются исключения, ко многим элементам оно совсем неприменимо. [c.62]

До развития электронных представлений о строении в-ва В. трактовалась формально. В рамках электронной теории хим. связи (см. Ковалентная связь) В. атома определяется числом его неспаренпых электроиов в основном или возбужденном состояниях, участвующих в обра )ванин общих электронных пар с электронами др. атомои. Поскольку электроны внутр. оболочек атома не участвуют н образовании хим. связей, макси.мальную В. элемента считают равной числу электроноп по внеш. злектронной оболочке атома. Максимальная В. элементов одной и той же групиы периодич. системы обычно соответствует ее порядковому номеру. Напр., максимальная В. атома С должна быть равной 4, С1 — 7. Электростатич. теория хим. связи (см. Ионная связь) привела к формулировке близкого к В. и дополняющего ее понятия степени окисления (окислит, числа). Степень окисл. соответствует заряду, к-рый приобрел бы атом, если бы все электронные пары его хим. связей сместились в сторону более электроотрицат. атомов. ll[in том электронные пары, обобщенные одинаковыми атомами, делятся пополам. По знаку степень окисл., как правило, совпадает с экспериментально определяемым эффективным зарядом атома, но численно намного превышает его. Нанр., степень окисл. серы в SO3 равна -f-6, а ее эффективный заряд — ок. 4-2. [c.91]

Основание Льюиса - это молекула (или аннон), которая является донором электронной пары. Как правило, в образовании ковалентной связи с другой молекулой (шш катионом) принимает частне несвязывающая (неподелеиная) пара электронов основания. Другая молекула (или катион), с которой образует связь основание, является акцептором электронной нары и назьшается кислотой Льюиса. Обьшно кислоты Льюиса первоначально имеют на два электрона [c.207]

Строение органических соединений. Для орг. соед. характерны неполярные ковалентные связи С—С и полярные ковалентные связи С—О, С—N, С—Hal, С—металл и т.д. Образование ковалентных связей было объяснено на основании развитых Г. Льюнсом и В. Косселем (1916) предположений о важной роли электронных образований-октетов и дублетов. Молекула устойчива, если валентная оболочка таких элементов, как С, N, О, Hal, содержит 8 электронов (правило октета), а валентная оболочка водорода-2 электрона. Хим. связь образуется обобществленной парой электронов разл. атомов (простая связь). Двойные и тройные связи образуются соотв. двумя и тремя такими парами. Электроотрицат. атомы (F, О, N) используют для связи с углеродом не все свои валентные электроны неиспользо-ванвые электроны образуют неподеленные (свободные) электронные пары. Полярность и поляризуемость ковалентных связей в орг. соед. в электронной теории Льюиса-Косселя объясняется смещением электронных пар от менее электроотрицательного к более электроотрицат. атому, что находит выражение в индуктивном эффекте и мезомериом эффекте. [c.398]

Большинство соед. -элементов-координационные, частности карбонилы сэндвичевые . Для -элементоа характерно образование кластеров, а также нестехиометрич. соед. (оксиды, сульфиды и др.). Соед. -элементов, как правило, окрашены. Окраска объясняется расщеплением уровней эиергии -электронов в поле лигандов это делает возможным переход (при поглощении квантов света) -электронов с низшего уровня на высший. Доля ковалентной связи в соед. -элементов больше, чем в сосд. 5-металлов (но меньше, чем в сосд. р-элементов), что сказывается на св-вах [c.479]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология