Атома размер длина связи

Результаты первых работ по исследованию карбонилгидридов переходных металлов методами спектроскопии и дифракции электронов позволили сделать следующие выводы 1) атом водорода не влияет на стереохимию этих соединений, 2) атом водорода погружен в орбитали металла. С появлением рентгеноструктурных данных стало очевидно, что в действительности атом водорода проявляет стереохимическое влияние. Оказалось, что связь металл—водород имеет длину порядка 1,7 A, характерную для нормальной ковалентной связи. Геометрия молекул гидридных комплексов в большей мере зависит от числа и размера лигандов степень отклонения от идеальной геометрии увеличивается при возрастании объема лигандов и кратности связи в транс-положении к координированному гидрид-иону. Значительное трансвлияние координированного гидрид-иона очевидно из сравнения длин связей в этих комплексах. Методом дифракции рентгеновских лучей и (или) нейтронов изучены структуры примерно шестидесяти гидридных комплексов переходных металлов. Перечень этих структур включает соединения обширного ряда металлов с разнообразными лигандами геометрия этих комплексов варьируется от плоского квадрата (координационное число четыре) до центрированной тригональной призмы (координационное число девять). Среди комплексов, содержащих мостиковый водород, встречаются структуры, в которых атом водорода связывает два и больше атомов переходных металлов, или переходный металл и бор, или переходный металл и кремний. [c.76]

МЬг, в которых каждый атом металла образует пятую (более длинную) связь с центральным атомом второй половины димера. Многие комплексы обладают конфигурацией, промежуточной между тригонально-бипирамидальной и квадратно-пирамидальной в некоторых случаях образование пятикоординационных соединений должно рассматриваться как вынужденное из-за невозможности достигнуть координационного числа 6 вследствие больщого размера лиганда. Эти промежуточные структуры мы включим в группы 1 или 2. [c.363]

Идея промежуточного (мезомерного) состояния, к которой умозрительно прищли химики английской школы, явилась первоначальным выражением концепции резонанса, развитой в математической форме Полингом, применившим принципы квантовой механики. Особое значение концепции резонанса состоит в объяснении удивительных эффектов стабилизации, связанных с резонирующими системами. Хлористый винил в терминах теории резонанса описывается как резонансный гибрид, по характеру сходный как с формой в, так и с формой д, он не является смесью этих форм, а представляет собой самостоятельную химическую индивидуальность, сочетающую в себе свойства обеих форм и обладающую резонансной стабилизацией, которая уменьшает реакционную способность системы. Свойства формы д, в которой хлор соединен двойной связью с углеродом, проявляются в гибриде в том, что длина связи С—С1 в хлористом виниле (1.69A) на 0,08A меньше, чем в хлористом этиле (1,77А). Из сравнения размеров обеих молекул следует, что эта укороченная связь примерно на 33% является двойной, и потому в данном случае атом хлора связан прочнее, чем с насыщенным атомом углерода. Хотя более ранняя концепция мезомерии не столь определенна, как концепция резонанса, структуры типа г, указывающие направление электронного сдвига, удобны для выражения идеи промежуточного состояния с помощью одной формулы. [c.75]

Методом рентгеноструктурного анализа установлено, что все шесть атомов углерода и шесть атомов водорода лежат в одной плоскости, а длина всех шести С—С связей одинакова и составляет 1,40А. Эт) меньше среднего значения (1,44А) для трех простых (1,54А) и трех нерезонансных двойных связей (1,ЗЗА). Из рассмотрения модели Стюарта (рис. 26, а), имеющей плоскую, дискообразную форму, вытекает, что шестичленное кольцо из таких атомов углерода является единственно возможным. Существование колец большего или меньшего размера невозможно. В плоской модели (рис. 26,6) ароматическая связь имеет сплющенный конец, который, будучи прикреплен к тригональному атому углерода, препятствует вращению около связи. Тригональный угол составляет 120°. Относительные длины связей С—С и С—Н соответствуют величинам 1,40А и 1,09А,т. е. длина связи С—Н такая же, как и в алифатических соединениях. Плоская модель подчеркивает радиальный характер ароматических связей С—Н и показывает, что, бу- [c.77]

Можно провести еще одно интересное сопоставление — сравнить длину связи в Lia с размером атома лития, оцененным в одноэлектронном приближении. Средний радиус атома лития равен 2,52 А. Где бы можно было найти второй атом лития при образовании связи Связь возникает потому, что атом лития А передает свои валентные электроны ядру второго атома лития В, и наоборот. Иными [c.95]

Размеры пептидной группы слегка (но это существенно) изменяются при координации по атому азота пептидной группы [9]. При координации Си(П) длина связи С = 0 изменяется от, 24 до 1,26 А, а длина связи С—N от 1,325 до 1,30 А. Это свидетельствует о том, что образование связи металл — пептидный азот [c.174]

Зная расстояния между атомами и углы между связями, можно в простых случаях построить модель молекулы органического вещества и, таким образом, определить ее форму и размеры. При построении модели необходимо помнить, что углеродная цепь молекулы (например, углеводородов парафинового ряда) представляет собой ломаную линию, вследствие чего часть длины молекулы, приходящаяся на один атом углерода, меньше его ковалентного радиуса. Если принять, что ковалентный радиус равен [c.64]

Размеры молекул и межмолекулярное взаимодействие — вот что в значительной мере обусловливает величину температуры кипения. Так, например, температура кипения нормальных парафинов (С4—С12) возрастает на 20—30 °С при увеличении длины углеродной цепи на один С-атом. Соединения с разветвленными молекулами, как правило, обладают более низкими температурами кипения, чем соответствующие соединения линейного строения. При одинаковом числе атомов углерода температура кипения увеличивается в ряду простые эфиры < альдегиды < спирты, так как межмолекулярное взаимодействие (ассоциация) возрастает в том же порядке (водородные связи в спиртах). [c.117]

Эти свойства обусловлены прежде всего присутствием атомов фтора и строением связи С—Р. Атом фтора характеризуется большой электроотрицательностью и малым сравнительно с другими элементами атомным радиусом, вследствие чего длина его связи с углеродом наименьшая, а энергия связи С—Р наибольшая по сравнению с размером и энергией связи углерода с другими галогенами. Поэтому связи С—Р сильно полярны, но мало поляризуемы во внешнем поле. Эти же закономерности характеризуют связи фтора с другими элементами. Наибольшую энергию связи С—Р имеют полностью фторированные соединения — для тетрафторида углерода она равна 486 кДж/моль, а для по- [c.23]

В некоторых случаях необходимо рассматривать электроны, образующие связь, как части электро1пюго облака [97, 3. г1 0(1особные двигаться по молекулярным орбитам однако, когда мы имеем дело с размерами молекул предельных углеводородов, следует-считать, что эти электроны образуют связи, длина которых и углы между которыми воспроизводятся весьма точно [35]. Изменения длин связей и углов между связями в ненасыщенных молекулах малы, но псе же заметны. Большие успехи были достигнуты в области вьпгисления длин связех в сложных ароматических молекулах [12а]. При обсуждении объемных физических свойств углеводородных молекул в качестве первого приближения можно использовать старое представление об углеродном атоме как о тетраэдре с фиксированными по направлению и длине связями, причем этот атом может свободно вращаться, если он но связан с другими углеродными атомами, и лишен свободы вращения, если он связан с другими атомами. [c.227]

Химическое строение молекулы диоксида серы аналогично молекуле озона. Атом серы находится в состоянии яр2 гибридизации. Из-за большего размера атома серы длина связи 8—0 (0,143 нм) больше, чем 0—0 (0,128 нм) в молекуле озона. Но по энергии связь 8—0 (489 кДж/моль) в молекуле 8О2 в несколько раз превосходит связь 0—0 (114,2 кДж/моль) в озоне. Обусловлено это дополнительным я--взаимодействием за счет вакантных -орбиталей атома серы и заметным вкладом ионной доли связи в случае молекулы 8О2. [c.437]

Наименьшее число валентных электронов у атома, необходимое для создания цепи, равно двум. Атом углерода обладает четырьмя электронами и поэтому цепи из его атомов могут стать элементом плоской, или трехмерной, конструкции практически неограниченных размеров. Углерод образует также кратные — двойные и тройные — связи цепи углеродных атомов часто замыкаются в циклы, способные, в свою очередь, вступать в реакции конденсации друг с другом или присоединять длинные боковые цепи. Во многих случаях п-связи в углеродсодержащих молекулах объединяются в [c.160]

И 02 электронных пар уравновешивают один другой, но лгэлектро-ны занимают связывающую МО. Заметим, что спины связывающих электронов не обязательно должны быть антипараллельны-ми. Длина связи короче, а энергия связи больше, чем в молекуле Ы2, поскольку атом бора имеет меньшие размеры. [c.82]

В дифториде-оксиде углерода СОР2 атомы фтора и кислорода примерно одинаковы по размерам и по электроотрицательности, поэтому можно ожидать, что молекула СОР2 имеет симметричное строение. Кроме того, на атоме углерода нет неподеленных пар, так что в первом приближении можно принять, что молекула имеет плоское строение с углами между связями 120°. В действительности молекула плоская, но сильно искажена по сравнению с симметричным треугольным расположением (рис. 6.10). Очевидно, что атом кислорода требует значительно большего пространства, чем атом фтора. Это обусловливается по крайней мере двумя стерическими факторами. Атом кислорода связан с углеродом двойной связью и длина связи С=0 (120 пм) несколько меньше, чем длина связи С—Р (135 пм) следовательно, ван-дер-ваальсово отталкивание атома О будет больше. Более важным представляется тот факт, что двойная связь содержит две пары электронов. Рассматривая ее как сумму двух разных (а-, я-) связей или как одну двойную скрученную связь, справедливо предположить, что две пары электронов связи С=0 требуют большего пространства, чем пара электронов одинарной связи С—Р. [c.154]

То же явление наблюдается и для ковалентных соединений фтора. На рис. 15.9 представлена зависимость энергии разрыва связей С—X, Н—X и X—X (X — галоген) в зависимости от длины связи (ср. с рис. 8.4). Для иода, брома, хлора зависимость монотонная, но для фтора по экстраполяции получаются значения на 113 (НР) и 96 кДж/моль (СНзР) большие, чем экспериментальные. Это свидетельствует о том, что даже при частичном переходе электронной плотности на атом фтора он дестабилизируется вследствие малого размера. В молекуле дифтора весьма ослабленная связь (155 кДж/моль) по сравнению со связью в дихлоре (243 кДж/моль). Она на 226 кДж/моль меньше полученного экстраполяцией значения. Итак, ослабление связи элемент — фтор наблюдается всегда, независимо от того, является ли элемент фтором, водородом, углеродом или металлом. [c.536]

В тех случаях, когда у молекулы имеется больше шести параметров, необходимо считать значения некоторых параметров известными, и только при этом удается получить информацию об остальной части молекулы. Это, как правило, понижает достоверность результатов. Поскольку кривая молекулярного рассеяния наименее чувствительна по отношению к легким атомам, обычно сначала задают значения тех длин связей, в которые входят атомы водорода, а затем, если нужно, пере.ходят к следующему легкому атому в молекуле. Так, в молекуле фенилсилана СбН551Нз (рис. 5.9), представляющей собой очень трудную молекулу для исследования методом дифракции электронов из-за размеров и отсутствия симметрии, оказалось необходимым прежде всего пред- [c.108]

Еще одним фактором, который может привести к смещению полос валентных колебаний С — Н, является напряжение цикла. Частоты валентных колебаний С — Н ненапряженных циклов имеют обычные значения. Плайлер и Аквиста [41] показали, что у 19 производных циклопен-тана смещение полос СНг от нормального значения невелико. Однако в случае меньших циклов влияние размеров цикла на длины связей становится заметным и имеет место смещение полос. Робертс и Чемберс [51] показали, что при уменьшении размеров цикла частоты полос СН2 увеличиваются, а интенсивности уменьшаются. Из этого они заключили, что распределение электронной плотности по связям С — Н является функцией размера кольца. Эти авторы исследовали полосы СНд трех-, четырех-, пяти-и шестичленных циклов, содержащих один атом хлора или брома. Они нашли, что для хлор- и бромзамещенных шестичленных циклов частоты имеют нормальные значения для замещенных пятичленных циклов значения частот очень близки к нормальным, а при дальнейшем уменьше- [c.29]

При исследовании кристаллической структуры различных аминокислот и пептидов Полинг и Кори показали, что размеры пептидных групп примерно одинаковы и не зависят от того, какие именно аминокислоты образуют данную группу. Расстояние между атомами углерода и кислорода оказалось равным 1,24 А,, хотя сумма длин ковалентных двойных связей должна равняться только 1,21 А. Аналогичным образом и длина связи между углеродом и азотом в амидной группе равна 1,32 А, что также меньше суммы длин одиночных связей (1,47 А). Это доказывает, что С—Ы-связь на 40%, а связь в карбонильной группе на 60% имеют характер двойных связей в результате резонанса между связями (миграция электронов от азота к кислороду через атом углерода). [c.89]

Атом углерода, имеющий во внешней оболочке 4 электрона, отличается от других атомов постоянной валентностью, так как он не вносит в электронную структуру молекулы ни неподеленных пар электронбв, йи вакантных низколежащих орбиталей. Поэтому молекулы его соединений не способны к образованию донорно-акцепторных связей с другими молекулами через атом углерода В то же время между атомами С могут возникать прочные связи, так как малые размеры электронной оболочки благоприятствуют хорошему перекрыванию атомных орбита-лей углерода. Благодаря этому углерод обладает уникальной способностью образовывать из одинаковых атомов длинные цепочки, составляющие углеродный скелет бесчисленных молекул органических веществ. Указанные свойства углеродного атома привели к выделению химии его соединений в особую науку — органическую химию. Рассмотрим особенности строения молекул и электронной структуры некоторых родоначальников важнейших классов органических соединений. [c.204]

Рассмотрим теперь основные закономерности изменения межатомных расстояний в структурах простых кристаллических соединений. Приведенный экспериментальный материал показывает, что в пределах одного структурного типа длины связей разных элементов обладают свойством аддитивности, позволяющим с хорошей точностью вычислять межатомные расстояния по радиусам составл5пощих кристалл элементов (см. разд. 2.7). Изменение КЧ приводит к резкому изменению длин связей в кристаллах-при увеличении КЧ растет и межатомное расстояние. Накопленные экспериментальные данные показывают, что при увеличении КЧ в рядах 3->4, 4->6, 6- 8, 8- 9 длины связей в среднем растут на 11,4 8,1 3,4 и 2,2% соответственно. Это обстоятельство приводит к тому, что для характеристики размеров атомов надо обязательно знать, в какой координации находится данный атом в конкретной структуре. [c.83]

Однако существует настоятельная необходимость резкого увеличения чувствительности аминокислотных анализаторов (до 10 — 10" ° моль) и сокращения продолжительности анализа. В связи с этим проводился ряд работ по усовершенствованию процесса Штейна и Мура. Здесь следует отметить работу Наббарда [28], предложившего экспрессный вариант этого процесса за счет применения сульфополнстирольной смолы (с 7,5% поперечной сшивки) со сферическими зернами малого размера и увеличения скорости элюции до 70 мл час, потребовавшего увеличения давления до 24,5 ат на длинной колонке (52x0,9 см) с зерном 16 + 6 мк и до 5 а/ге на короткой колонке (4x0,9 см) с зерном 13+6 лек. Одновременно в состав буферных растворов pH 4,14 и 5,18 было введено 3 и 5% пропанола. В результате время анализа кислых и нейтральных аминокислот сократилось до 1 час 50 мин, а основ- [c.150]

На рис. 1.1 изображены атомы углерода и водорода в виде кружков разного диаметра на самом деле модели атомов представляют собой щары, размер которых в определенном масштабе характеризует их ван-дер-ваальсовы радиусы. Когда образуется химическая связь, то атомы подходят друг к другу ближе, чем это отвечает ван-дер-ваальсовым радиусам. Чтобы смоделировать это, надо срезать часть щара (как срезают дольку лимона или яблока), причем расстояние от центра щара до среза должно соответствовать ковалентному радиусу. Складывая атомы-шары срезанными частями, получают полусферическую модель (рис. 1.2). В ней расстояния между центрами шаров правильно передают длину связи как сумму ковалентных радиусов (в нашём примере—углерода и водорода). Естественно, что на шаре, моделирующем атом углерода в состоянии 5р -гибридизации, [c.9]

Углерод находится в IVA группе периодической системы, и во всех устойчивых углеводородах он четырехвалентен, а водород одновалентен. Четырехвалентность углерода проявляется несмотря на то, что в основном состоянии этот атом имеет электронную конфигурацию ls 2s 2p , на основании чего следовало ожидать двухвалентности углерода. Теоретически можно представить, что углерод принимает то или иное из трех возможных гибридных валентных состояний — тетраэдрически гибридизованное (обозначаемое sp ), тригонально гибридизованное (sp ) и дигонально гибридизованное (sp), причем в каждом из них он может проявлять себя как четырехвалентный. В алканах и циклоалканах, так же как и в алкильных и циклоалкиль-пых группах, образующихся из них, атомы углерода находятся в 5р -состоя-пии. 13 этом состоянии углерод имеет наинизшую электроотрицательность, по-видимому не отличающуюся заметно от электроотрицательности водорода. В соответствии с этим связи С — Н не поляризованы в заметной степени. Эти связи являются о-связями, так же как и связи между насыщенными атомами углерода, и все четыре связи sp -гибридизованного углерода имеют обычно тетраэдрическую или почти тетраэдрическую конфигурацию. Исключения составляют два циклоалкана с малыми циклами, в которых внутренние углы связей равны 60° (циклопропан) и 90° (циклобутан). Свойства этих соединений можно объяснить, если рассматривать изогнутые а-связи. Длина нормальной связи С — С составляет 1,54 А (15,4-10" нм), в то время как длина связи С — Н 1,10 А (И-10 нм). Связи между двумя насыщенными атомами углерода и между насыщенным углеродом и кислородом обычно прочны, хотя точные значения энергий диссоциации изменяются при изменении молекулярного окружения углерода. Для связи С — С обычно приводят среднюю величину 83 ккал/моль (347,5-10 Дж/моль), в то время как для С — Н-связи средняя величина равна 95—99 ккал/моль (397,7 х X 10 —414,5-10 Дж/моль). Устойчивость С — С-связи связана как с весьма ориентированным характером яр -гибридизованных АО, допускающих максимальную концентрацию заряда между ядрами, так и с малыми размерами атомов углерода. Стабильность связи С — Н обусловлена тем, что сильно ориентированная sp -гибридная орбиталь углерода подходит близко к ядру водородного атома, поскольку водород обладает тем уникальным свойством, что в нем нет электронов внутренних оболочек, которые могли бы отталкивать электронный заряд другого связанного атома, в данном случае углерода. [c.253]

Сэндвичевая структура является самой устойчивой не только для ковалентных комплексов, использующих -орбитали, но н для ионных кристаллов — для катиона и двух отрицательно заряженных циклов. Интересно и необычно строение комплекса бериллия. Предложены два возможных строения [Ве(ср)г]. Первое основано на интерпретации данных по дифракции электронов в газовой фазе [65] (рис. 13.20, а). Атом бериллия приближен к одному циклу, расстояние между двумя циклами (337 пм) определяется отталкиванием между ними, что вытекает из ван-дер-ваальсова радиуса углерода (167—170 пм). Малый по размерам ион Ве + поляризует л-облако одного цикла, и образуются энергетически выгодные короткая ковалентная связь и длинная ионная связь. Второе возможное строение, по рентгеноструктурным данным, для твердого бериллоцена — смешанный сэндвич, содержащий а-связь металла с одним циклом и л-связь с другим [66] (рис. 13.20,6). [c.437]

Полиэтиленгликоли, адсорбированные из растворителей на кремнеземе, исследовались Киллменом и др. [452, 453]. Они обнаружили, что приблизительно каждый второй атом кислорода эфирных групп был связан водородными связями с поверхностными группами SiOH. Авторы определили теплоты смачивания. Атомы кислорода эфирных групп образовывали гораздо более сильные водородные связи, чем вода или МеОН, так что адсорбция полимеров наблюдалась из обоих растворителей. Короткие полимерные цепи (молекулярная масса 600) адсорбировались на одиночных частицах кремнезема, но для относительно длинных по сравнению с размером кремнеземных частиц цепей имело место образование мостиков между частицами и наблюдался процесс флокуляции. [c.985]

Из сравнения структур карбоксилатов висмута (пивалата, формиата и ацетата), проведенных Писаревским и Мартыненко [204], следует, что во всех исследованных структурах атом висмута окружен девятью атомами кислорода. Увеличение размеров лигандов приводит к уменьшению количества атомов О, образующих мостиковые связи, но при этом увеличивается длина этих связей. Последнее приводит к тому, что молекулы пивалата висмута объединены в изолированные фуппировки, а не в бесконечные образования, как это имеет место в случае формиата и ацетата висмута. [c.193]

Прп производстве кирпича по полусухому способу глину увлажняют до содержания 8—12% влаги. В этом случае для формования применяют ште.мпельные прессы (давление около 100 ат) температура обжига составляет 950—1100°, что связано с увеличением расхода энергии и топлива. Кирпич, полученный полусухим способом, имеет более точные размеры, 1к (обладает меньшей механической прочностью и морозостойкостью, чем кнрнич, вырабатываемый пластичным способом. Согласно стандарту, кирпич должен иметь следующие размеры длина 250 мм, ширина 120 МЛ1 толщина 65 мм водопоглощение—не менее 8% и не более 20/(1. Морозостойкость кирпича характеризуется отсутствием деформаций после 5-кратного замораживания (с попеременным оттаиванием). [c.97]

Некоторые циклические аминокетоны со средним размером цикла предпочтительно принимают коиформации, которые позволяют нуклеофильному атому азота приблизиться к электрофильному атому углерода, находящемуся на противоположной стороне цикла. Например, по данным рентгеноструктурного анализа алкалоид кли-ворин (26), содержащий циклическую систему, имеет кристаллическую структуру, в которой атом азота аномально приближен к карбонильной группе (1,99 А) и расположен к этой группе под углом, который необходим для зарождающегося образования а-связи [47, 48]. Карбонильная связь необычно длинная и имеет очень низкую [c.72]

В отношении как длины волны, так и интенсивности этот порядок подтвержден экспериментом (см. табл. XI). Исключением является ион тиопирилня, спектр которого не согласуется с приведенной последовательностью. Нейтральные атомы серы и углерода имеют одинаковую электроотрицательность, и в-озможно, что из-за большего размера положительно заряженный атом серы более электроположителен, чем положительно заряженный атом углерода. Делокализация я-электронов связи С—8 слабее, чем связи С—О, а возможно, и связи С—С, поскольку я— я поглощение тритио-карбонатов и дитиокарбоновых кислот расположено при значительно больших длинах волн, чем поглощение соответствующих карбонатов и карбоновых кислот [84]. В тиопирилиевом ионе энергии орбит В я В лежат между энергиями орбит А и А и низкоэнергетический переход отличается от аналогичных переходов в других моноциклических гетероароматических молекулах. Он является переходом типа ВВ (см. рис. 15), измененным в сторону предельного случая О - С перехода. Этот переход и определяет, в основном, коротковолновую полосу поглощения пиридина и ионов пиридиния и пирилия, [c.359]