Ионный характер связи дипольный момент

Ионный характер связи, выраженный через степень ионности в процентах, указан для нескольких молекул в табл. 12-3. Согласно оценке величины дипольного момента, степень ионности связи в НС1 всего 17%, а в KF 83%. [c.537]

Гетероядерные двухатомные молекулы. Электрические дипольные моменты. Ионный характер связи. [c.509]

Каким образом дипольный момент двухатомной молекулы позволяет оценить ионный характер связи Какова степень ионности связи в молекуле НР [c.546]

У какого из веществ сильнее выражен ионный характер связи, К1 или ВаО Чему равна степень ионности каждой из этих молекул в процентном выражении (Данные о дипольных моментах указанных молекул следует найти в справочниках.) [c.548]

В действительности же дипольный момент газообразного хлорида водорода равен 1,08 D, что составляет примерно 18% от рассчитанного (X в предположении ионного характера связи. Таким образом, эффективные заряды на атомах Н и С1 в молекуле НС1 равны 0,18 абсолютного заряда электрона, что близко к экспериментальному значению 0,2. [c.82]

Значительная поляризация нитрильной группы обусловливает (по терминологии Полинга) высокую степень ионного характера связи между атомами, образующими эту группу. Исходя из значений дипольных моментов, рассчитано что у алифатических нитрилов степень ионного характера составляет 57%- [c.10]

Ионный характер связи наиболее просто оценить при помощи дипольного момента связи. Например, дипольный момент молекулы НС1 равен 1,03- 10 ед. GS, что соответствует зарядам [c.148]

Выше мы обсудили методы вычисления ионного характера связи, основанные на применении дипольных моментов и идеи ионно-ковалентного резонанса. Остается рассмотреть третий метод, основанный на применении шкалы электроотрицательности элементов. Даваемые здесь сведения дополнят анализ электроотрицательности, данный в гл. 4. [c.153]

Чтобы оправдать такое описание с точки зрения квантовой механики, вводят понятие о ионном и ковалентном вкладах в энергию связи при составлении приближенного выражения для волновой функции. Если ковалентный вклад мал, то мы говорим, что связь носит ионный характер и электростатическая модель применима. К сожалению, термины ионный характер и ковалентный характер используются в различном смысле. Это произошло, в частности, потому, что быстрое развитие теории химической связи за последние два десятилетия привело к изменению содержания этих терминов. Определение Полинга, данное в его монографии ([1585], стр. 48), отражает представления большинства исследователей в 1940 г. Он полагал, что между двумя атомами X и У ковалентная связь образуется в том случае, если энергия диссоциации молекулы X — V равна среднему из энергий диссоциации молекул X — X и V — V. Если энергия диссоциации молекулы X — У превосходит это среднее значение, избыток приписывается добавочному ионному характеру связи . Этот критерий давал основание для введения шкалы электроотрицательности Полинга, причем ионный характер связывался с разделением зарядов при образовании связи, приводящим к появлению постоянного дипольного момента. Это экспериментальное определение ионного характера, поскольку оно связано с измеряемой величиной энергии диссоциации. [c.196]

В результате получим [2-2,2 os (109,5°/2) — 2-0,4 os (109,5°/2)] = 2,1 D, тогда как экспериментальное значение равно 1,6 D. Совпадение оказывается не очень хорошим, но было бы трудно ожидать, что моменты связей останутся неизмененными в том случае, когда с одним углеродным атомом соединены две сильные электроотрицательные группы. Трудности должны также возникать при определении моментов связей в ненасыщенных молекулах вследствие важной роли, которую играют электронные взаимодействия между замещающей группой и двойной связью, как это будет показано позднее. Дипольные моменты могут быть также использованы при определении степени полярности связи. Для этой цели сравнивают экспериментально найденный дипольный момент с дипольным моментом, вычисленным в предположении о полностью ионном характере связи, но при том же межатомном расстоянии. Так, дипольный момент НС1 равен 1,03 D, а длина связи равна 1,28 А заряд электрона равен 4,80-Ю кулон. Таким образом, дипольный момент должен быть равен 4,8-10 Ю-1,28-10 8 вг/лок-сл( = 6,15 D в случае, если связь полностью ионная. Степень ионности связи оказывается равной (1,03/6,15) -100 =17%. Такого рода величины, хотя они и приносят пользу при сравнений, являются, конечно, совершенно ненадежными, поскольку при их выведении делается допущение, согласно которому центры тяжести электронных зарядов совпадают с атомными ядрами, иначе говоря, что атомы, образующие связь, не вызывают взаимной поляризации электронов. [c.157]

Полярность карбонильной группы обусловливает многие из свойств альдегидов и кетонов. Температуры кипения для низших членов этих рядов на 50—80° выше, чем для углеводородов того же молекулярного веса это можно видеть из данных табл. 14-3 (физические свойства альдегидов и кетонов) и табл. 3-3 (физические свойства к-алканов). Дипольные моменты большинства альдегидов и кетонов близки к 2,7 D, что соответствует 40—50% ионного характера связи в карбониле. Для альдегидов и кетонов с низким молекулярным весом характерна большая растворимость в воде. [c.390]

Однако химический сдвиг протона определяется не только ионным характером связи С—Н, но и природой заместителя, связанного с атомом углерода [116]. Заметное влияние на химические сдвиги протонов оказывают магнитная анизотропия соседних групп И связей, обусловленная движением их электронов в магнитном поле, а также внутримолекулярное электрическое поле, которым обладает всякая молекула, имеющая постоянный дипольный момент. [c.385]

Энергия ионизации атома водорода, равная 313,6 ккал/моль, очень близка к энергии ионизации фтора, так что можно ожидать образования ковалентной связи между этими атомами в молекуле НР. В действительности же эта молекула обладает значительным дипольным моментом, что указывает на ионный характер связи. То же справедливо для связи О—Н [c.434]

Рассмотрим фториды элементов второго иериода. У фторидов таких элементов, как Р, О, Ы, С, В, Ве и Ы, наблюдается непрерывное изменение ионного характера связей. Ионный характер связей усиливается с увеличением разности между энергиями ионизации (см. табл. 16-П). Этот ионный характер связей обеспечивает существование электрического диполя в каждой связи. Молекулярный диполь определяется геометрической суммой дипольных моментов всех связей. Поскольку свойства молекулы в значительной степени зависят от молекулярного диполя, посмотрим, как можно судить о его величине, зная молекулярную архитектуру и ионный характер отдельных связей. Начнем рассмотрение с левой части периодической таблицы. [c.440]

Соединение Частота квадрупольного резонанса e qQ h, Мгц Разность электро-отрицательностей С1 — X Дипольный момент Д/ег Ионный характер связи, % [c.57]

В действительности же дипольный момент газообразного хлорида водорода равен 1,08 D, что составляет примерно 18% от рассчитанного в предположении ионного характера связи. Таким образом, эффективные заряды на атомах Н и С1 в молекуле НС равны +0,18 заряда электрона. Если же учесть влияние неподеленных электронных пар атома С1, то более точное значение эффективного заряда атомов Н и С1 составляет +0,2 заряда электрона. [c.94]

В основном состоянии ионная пара имеет ионное строение и большой дипольный момент, тогда как в возбужденном состоянии ионный характер связи и дипольный момент намного меньше, поэтому растворители с высокой сольватирующей способностью (высокой акцепторной способностью) понижают энергию основного состояния, но на возбужденное состояние практически не влияют (в соответствии с принципом Франка — Кондона). Поэтому значения X для полярных растворителей с высокой сольватирующей способностью (образующих водородные связи, сильных акцепторов) больше, чем для растворителей неполярных, малоспособных к сольватации. [c.54]

Связь между долей ионного характера связи и разностью электроотрицательностей вытекает из самого существа представления об электроотрицательности. Дипольный момент (в дебаях) связи АВ почти точно равен разности — х . Соответствующие данные приведены для галоидоводородов [c.37]

Поскольку дипольные моменты определяют экспериментально, ионный характер связи в гетеронуклеарных двухатомных молекулах можно оценить количественно. Дипольный момент ЫН равен 5,9 единиц Дебая (5,9 О). Поскольку / =1,60 А (т. е. 1,60- 10" см), для чисто ионной структуры дипольный момент должен быть равен 7,7 О. Таким образом, частичный заряд на ядрах будет приблизительно 0,77, т. е. связь в молекуле ЫН на 77% ионная. Эта величина хорошо согласуется со значением, вычисленным теоретически и приведенным в конце предыдущего раздела (80%). [c.84]

Хотя шкалы электроотрицательности оказались качественно очень полезными для химиков при обсуждении ионного характера связи, в количественном отношении эти величины не очень надежны. Например, дипольные моменты галоидоводородов хорошо коррелируют с величинами электроотрицательностей галогенов, однако такая [c.61]

Считают, что ионный характер связи АВ зависит от разности электроотрицательностей двух атомов. Качественно это верно. Но количественная корреляция не существует даже с такими свойствами, как молекулярные дипольные моменты, для которых можно было бы ожидать четкого проявления этой корреляции. На рис. 4.2 приведены данные по дипольным мо-ментам галоидоводородов. Видно, что для этого случая шкала Малликена в определенной степени оправданна, поскольку имеется корреляция дипольных моментов со значениями электроотрицательности по этой шкале. Однако такие корреляции существуют далеко не всегда. И это не очень удивительно, поскольку ясно, что электроотрицательность атома должна [c.59]

Вернемся теперь к нашей непосредственной задаче — к связи в гидриде лития. Смещение заряда, которое привело к появлению дипольного момента, способствует также увеличению прочности связи по сравнению с предсказанной величиной. Следовательно, смещение заряда изменяет характер связи. Если связи соответствует дипольный момент, химики говорят, что эта связь имеет частично ионный характер. Насколько велик этот ионный характер связи, зависит от того, насколько велико отклонение от симметричного обобществления связывающих электронов. Для оценки этого у нас есть два критерия дипольный момент и разность энергии Do — D [c.101]

Если электроны в связи сконцентрированы ближе к одному из атомов, говорят, что связь обладает ионным характером. Ионный характер проявляется в наличии у связи дипольного момента л и в энергии связи D , или, точнее, в избыточной энергии связи по сравнению с величиной Dab. которую можно было бы ожидать при равномерном распределении электронов. Гипотетическую энергию связи Dab между двумя атомами А и В лучше всего принять равной среднему геометрическому из энергий связи Daj и в ковалентных молекулах Аз и Вг соответственно. В качестве количественного критерия ионного характера связи можно принять либо р., либо Do — Dab (на самом деле используют обе величины). К сожалению, как мы уже видели по данным табл. 3.6, они не всегда приводят к одинаковым результатам. В молекуле НР величина D —D составляет 73 ккал/моль — это среднее значение между соответствующими значениями для LiH и LiF, но дипольный момент у HF самый низкий. [c.202]

Связь Ge—С1 в молекуле G Hj lj, по-видимому, в значительной степени (на 19—35%) носит ионный характер, поскольку дипольный момент G aHXij. растворенного в I4, равен 2,21 D [210]. [c.78]

На примере гетероядерных двухатомных молекул можно проиллюстрировать необходимость в надлежащей орбитальной симметрии для получения максимального перекрывания и взаимодействия, а также сооткошекяе между энергетическим соответствием атомных орбиталей и ионным характером образующейся связи. В качестве метода измерения ионного характера связи можно обсудить дипольные моменты. [c.576]

Если молекула симметрична и в ней ковалентно связаны два одинаковых атома, как в молекулах На, I2 или СН3—СНз, то электронное облако симметрично центру связи, дипольный момент молекулы равен нулю. Оба электрона, участвующие в образовании связи, с одинаковой вероятностью находятся около каждого из соединенных атомов. Но если связанные атомы неодинаковы или молекула не симметрична, то электронная плотность сдвинется к одному из атомов и вероятность пребывания связывающих электронов в поле этого атома возрастет. Таким образом, один атом обычно бывает более электроотрицательный (электроотрицательность — это способность атома в молекуле притягивать к себе электроны). Мерой способности к такому присоединению служит так называемое сродство к электрону, характеризующее энергию, выделяющуюся при присоединении электрона к нейтральному атому. Следствием вышеуказанного сдвига будет появление частичных, очень маленьких зарядов (доля заряда электрона) на связанных ковалентной связью атомах, в результате чего связь приобретает частично ионный характер. Примером может служить молекула НС1, где электронная плотность сдвинута (за счет гибpидизaции ) к атому хлора. Такую ковалентную связь называют полярной. Молекула, содержащая полярную ковалентную связь, обладает дипольным моментом, равным произведению [c.46]

Значение электрической проводимости и закономерности ее изменения зависят от очень многих факторов типа носителей заряда (электрон, дырка, ион, полиион, молион), механизма их перемещения в полимерной матрице (зонная теория, туннельный переход, прыжковая или перескоковая модель), химического строения или структуры полимеров (наличие, характер и протяженность сопряженных связей, дипольный момент мономерного звена, степень кристалличности полимера и степень ориентации макромолекул, наличие и природа посторонних макроскопических и молекулярных добавок и примесей и др.), воздействия внещних факторов (температуры, электрического и магнитного полей и времени их воздействия). При исследовании и применении полимерных материалов особое внимание следует обращать на приэлектродные процессы, которые могут существенно влиять на силу измеряемого электрического тока. Это [c.12]

Как известно, связь в свободной молекуле СО носит существенно ковалентный характер, а сама она в основном колебательном состоянии обладает лишь незначительным дипольным моментом, равным 0,7-10 3о Кл-м. Исходя из этого значения, оценим степень ионностн связи по Полингу. Для этого дипольный момент нужно разделить на гипотетический дипольный момент, рассчитанный в предположении чисто ионного характера связи, когда единичные положительный и отрицательный заряды находятся на 0,113 нм друг от друга, т. е. на равновесном расстоянии в молекуле СО. Степень ионности связи составляет всего лишь 3—5%. [c.15]

В работе [13] были проведены неэмпирические квантовохи-мические расчеты дипольного момента для колебательно возбужденной молекулы СО. При этом оказалось, что при увеличении длины связи на 50—60% ионный характер сначала сильно возрастает, достигая 40—50%, а затем в соответствии с гемолитическим характером диссоциации СО уменьшается до нуля. Значение дипольного момента возрастает при этом более чем в 10 раз, достигая в максимуме ЫО Кл-м (рис. 1.2) г и Го — текущее и равновесное расстояния между колеблющимися атомами соответственно). Такое поведение молекулы моноксида углерода не является исключением, поскольку, как показывают квантовохимические расчеты, значительное увеличение ионного характера связи происходит и при диссоциации других молекул и свободных радикалов, например НС1, КР, НР, [c.15]

Дипольный момент позволяет сделать заключение как о характере связи, так и о структуре. В молекулах с дипольным моментом, значительно отличающимся от нуля, не могут существовать исключительно связи, которым можно было бы приписать чисто гомеополярный характер (см. стр. 324). Однако с определенностью можно сказать, что в асимметрично построенных молекулах, — к которым принадлежат все двухатомные молекулы, состощцие из атомов с различными зарядами ядер,— не могут существовать ионные связи, если они только не имеют соответственно высокого дипольного момента. Симметрично построенные молекулы не обладают дипольным моментом и в том случае, если в них существуют чисто ионные связи. Отсюда следует, что молекулы, имеющие постоянный дипольный момент, всегда должны быть построены асимметрично. Например, молекула ABg, даже если она состоит из ионов, не имеет дипольного момента, если ионы соответственно структурной формуле В"——В" расположены на одной прямой, ибо в этом случае действие двух противоположных диполей В"—А и А" —В", из которых может быть мысленно построена молекула, взаимно уравновешивается (в таких случаях говорят о ква-друполе ). Но если обе связи образуют между собой угол, то действие обоих диполей уничтожается только частично. Такая молекула имеет вследствие этого дипольный характер. Слабый дипольный момент имеют асимметричные молекулы, построенные из различных атомов, даже в том случае, если в них существуют чистЫе атомные связи, так как электронная плотность около двух атомных ядер с различным порядковым номером никогда не будет совершенно одинаковой. [c.347]

По методу, описанному здесь на примере молекулы 1С1, был рассчитан ионный характер [91 для многих молекул двухатомных галогенидов. Найденные таким образом закономерности в изменении ионного характера были сопоставлены с данными, основанными на значениях разности электроотрицательностей, а также с результатами, которые были получены из значений дипольных моментов. Обнаруженное при этом качественное согласие свидетельствует о том, что представления о степени ионности связей продолжают оставаться удовлетворительной экспериментальной основой для суждения о характере химической связи по крайней мере для двухатомных молекул. Соотношение между квадрупольным взаимодействием и ионным характером связи было исследовано также Уайтхэдом и Джаффе [40]. Они рассчитали долю 5-характера связей галогенов по экспериментальным значениям констант квадрупольного взаимодействия, а также по значениям ионного характера связи, вычисленным на основе соотношения между ионным характером и энергией валентных состояний. [c.223]

На основе зависимости значений энергий связей от электроотрицательности связанных атомов, качественно выведенной из периодической системы и других соотношений, Полинг пришел далее к количественной шкале электроотрицательности. Эта шкала основана на постулате, что увеличение энергии связи между двумя отличными друг от друга атомами D(A—В) сверх значения, вычисленного на основании геометрического среднего D(A—А) и D(B—В), обусловлено частично ионным характером связи А—В. Разность А между D(A—В) и геометрическим средним D(A—А) и D(B—В) сама по себе не используется для расчета электроотрицательности. Вместо этого в качестве удобного критерия разницы в электроотрицательностях между А и В берут величину 0,18 Д. Во всех имеющихся в литературе значениях хд —используют Н в качестве стандарта со значением л н —0,00. Значения электроотрицательностей, приведенные в табл. 7, получены путем добавления аддитивной, константы 2,05, выбранной таким образом, чтобы для элементов первого периода от С до F включительно значения элек-троотрйцательности составили от 2,5 до 4,0. В той же таблице приводятся величины ионного характера некоторых связей с участием кремния в процентах, рассчитанные на основании разности лгд—лгв. В этом расчете используют эмпирическое уравнение, предложенное Полингом и дающее хорошее согласие с экспериментальными данными об электрических дипольных моментах определенных молекул. [c.32]

Уменьшение расстояния Ge— l в GeHg l по сравнению с суммой ковалентных радиусов германия и хлора, сравнительно большая величина дипольного момента и малоеядерное квадрупольное взаимодействие в молекуле, по мнению ряда авторов [252], объясняются частичным ионным характером связи и ее двоесвязностью связь Ge— l на 41% является ионной, на 15% — двоесвязной и на 44% — односвязной. [c.79]

Ионный характер связи дает для дипольного момента величину, которая зависит не только от различий в размерах атомов, участвующих в образовании связи (гомеополярный диполь), но и от других условий. Этими условиями являются прежде всего асимметрия распределения плотности связывающих электронов, асимметрия АО, участвующих в образовании связи, и поляризация несвязывающих электронов. [c.36]

Молекула газообразного Na l обладает большой энергией связи, которую объясняют ионным характером связи. Такой тип связи лриводит к наличию у молекулы газообразного Na l большого дипольного момента, 8,97 D. Это соответствует перемеш,ению 0,8 заряда электрона на длину связи 2,36 А от атома натрия к атому хлора. Таким образом, молекулу Na l можно с достаточной точностью изобразить в виде положительного иона натрия, находяш,егося в зоне распределения внешних электронов отрицательного иона хлора. Как и в случае LiF (разд. 3.4,е) такое распределение электронов фактически скрепляет связывающие электроны остова атома натрия прочнее, чем если бы они находились на расстоянии среднего радиуса нейтрального атома натрия. [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология