химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

2S+ S-

Поэтому, хотя связи С=0 и имеют сильно полярный характер, вследствие взаимной компенсации их электрических моментов диполя моле-ра<ула С02 в целом неполярна (р. = 0). По этой же причине неполярны ся лсокосимметричные тетраэдрические молекулы СН4, CF4, октэдри-чесская молекула SF6 и т.д.

cot, НапР°тив> в угловой молекуле Н20 полярные связи 0~Н располага-^л-ся под углом 104,5°. Поэтому их моменты взаимно не компенсируются и молекула оказывается полярной (р - 0,61 - 10"2Я Кл-м):

21-

н

О.

»+ и

• о несимметричности струк-

Электрическим моментом диполя обладают также угловая молекула S02. пирамидальные молекулы NH3. NF3 и т.д. Отсутствие такого j момента свидетельствует о высоко симметричной структуре молекулы,

наличие электрического момента диполя туры молекулы (табл. 10).

"Электрический момент диполя иногда выражают в дебаях (D); 1D = 0.333- 10-м Кл-м.

4 ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

На значение электрического момента диполя молекулы сильно влияют несвязывающие электронные пары. Например, молекулы NH3 и NF3 имеют одинаковую тригонально-пирамидальную форму, полярность связей N—Н и N-F также примерно одинакова. Однако электрический момент диполя NH3 равен 0,49? 10"29 Кл-м, a NF3 — всего

0,07-10"29 Кл-м. Это объясняется тем, что в NH3 направление электрического момента диполя связывающей N—Н и несвязывающей электронной пары совпадает и при векторном сложении обусловливает большой электрический момент диполя. Наоборот, в NF3 моменты связей N—F и электронной пары направлены в противоположные стороны, поэтому при сложении они частично компенсируются (рис. 55).

Зная экспериментальные значения момента диполя, можно рассчитать полярность связей и эффективные заряды атомов. В простейшем случае двухатомных молекул можно приближенно считать, что центры тяжести зарядов совпадают с ядрами, т.е. / равно межъядерному расстоянию или длине

НО

связи. Так, в молекуле НС1 межъядерное расстояние составляет <^

= 0,127 нм. Если бы хлорид водорода был чисто ионным соединением (д равно заряду электрона 1,6-10"19 Кл), то его момент диполя был бы равен

р = 1,6-10"19 Кл-1,27-10"10 м = 2,032-Ю-29 Кл-м.

В действительности же момент диполя газообразного хлорида водорода равен 0,347-10"29 Кл-м. Это составляет примерно 18% от значения, рассчитанного в предположении ионного характера связи. Таким образом, эффективные заряды на атомах Н и С1 в молекуле НС1 равны 0,18± абсолютного заряда электрона.

Значения электрических моментов диполя некоторых молекул приведены в табл. 11.

Таблица!!. Электрический момент диполя и некоторых молекул

98

Рис. 55. Сложение электрических моментов диполя связывающих и несвязывающих электронных пар молекул NH3 и NF3

нулю. Однако в каждый данный момент происходит временное смеще-

S* 6- S- 6*

ние зарядов к одному из атомов хлора: CI —? С1 или С1 —> С1 с образованием мгновенных микродиполей. Поскольку подобное смещение зарядов к любому из атомов равновероятно, среднее распределение зарядов как раз и соответствует среднему нулевому значению момента диполя.

Для полярных молекул значение момента диполя в каждый данный момент времени несколько больше или несколько меньше его среднего значения. Направление и величина мгновенного диполя подвержены непрерывным колебаниям и по направлению он может не совпадать с направлением постоянного момента диполя. Таким образом, любую неполярную и полярную молекулу можно рассматривать как совокупность периодических очень быстро меняющихся по величине и направлению мгновенных микродиполей.

Под действием внешнего электрического поля молекула поляризуется, т.е. в ней происходит перераспределение зарядов, и молекула приобретает новое значение электрического момента диполя. При этом неполярные молекулы могут превратиться в полярные, а полярные становятся еще более полярными. Иначе говоря, под действием внешнего электрического поля в молекулах индуцируется диполь, называемый наведенным или индуцированным. В отличие от постоянных и мгновенных наведенные (индуцированные) диполи существуют лишь при действии внешнего электрического поля. После прекращения действия поля наведенные диполи исчезают. Полярностью и поляризуемостью молекул обусловлено межмолекулярное взаимодейст-

Г Л А В А 4. ИОННАЯ СВЯЗЬ. НЕВАЛЕНТНЫЕ ТИПЫ СВЯЗИ

§ 1. ИОННАЯ СВЯЗЬ

Природу ионной связи, структуру и свойства ионных соединений можно объяснить электростатическим взаимодействием ионов. Способность элементов образовывать простые ионы обусловлена электронной структурой их атомов. Эту способность можно оценить энергией ионизации и сродством атомов к электрону. Понятно, что легче всего образуют катионы элементы с малой энергией ионизации — щелочные и щелочно-земельные металлы. Образование же в условиях обычных химических превращений простых катионов других элементов менее вероятно, так как это связано с затратой большой энергии на ионизацию атомов. 100

Простые анионы легче всего образуют р-элементы VII группы вследствие их высокого сродства

страница 27
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сервисное обслуживание чиллеров в москве цена
где купить кроссовки для мини футбола
детские пластиковые малые архитектурные формы цена
просечно вытяжной лист оцинкован 606

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.04.2017)