химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

ругом за счет их мгновенных микродиполей. При сближении молекул ориентация микродиполей перестает быть независимой и их появление и исчезновение в разных молекулах происходит в такт друг другу. Синхронное появление и исчезновение микродиполей разных молекул сопровождается их притяжением. При отсутствии синхронности в появлении и исчезновении микродиполей происходит отталкивание.

Ориентационное (диполь-дипольное) взаимодействие проявляется между полярными молекулами. В результате беспорядочного теплового движения молекул при их сближении друг с другом одноименно заряженные концы диполей взаимно отталкиваются, а противоположно заряженные притягиваются. Чем более полярны молекулы, тем сильнее они притягиваются и тем самым больше ориентационное взаимодействие.

Индукционное взаимодействие молекул осуществляется за счет их индуцированных диполей. Допустим, что встречаются полярная и неполярная молекулы. Под действием полярной молекулы неполярная молекула деформируется и в ней возникает (индуцируется) диполь. Индуцированный диполь притягивается к постоянному диполю полярной молекулы и в свою очередь усиливает электрический момент диполя полярной молекулы.

Индукционное взаимодействие тем больше, чем больше момент диполя и поляризуемость молекулы.

Относительный вклад каждого из рассмотренных видов межмолекулярных сил зависит в основном от двух свойств взаимодействующих молекул: полярности и поляризуемости (деформируемости). Чем выше полярность, тем значительнее роль ориентационных сил: чем больше деформируемость, тем значительнее роль дисперсионных сил. Индукционные силы зависят от обоих факторов, но сами обычно играют второстепенную роль.

Силы межмолекулярного взаимодействия, возникающие без передачи атомами ачектронов, носят название вандерваалъсовых сил.

Изучение электростатического межмолекулярного взаимодействия имеет большое значение для исследования свойств и структуры газов, жидкостей и твердых веществ. Вандерваальсовы силы обусловливают 104 притяжение молекул и агрегацию вещества, превращение газообразного вещества в жидкое и далее в твердое состояние. Так, при охлаждении газообразного хлора, например, образуются кристаллы, составленные из молекул С1г, между которыми действуют дисперсионные силы.

По сравнению с ковалентной связью вандерваальсово взаимодействие очень слабо. Так, если энергия диссоциации молекулы С1г на атомы составляет 243 кДж/моль, то энергия сублимации (возгонки) кристаллов С1г составляет 25 кДж/моль.

Донорно-акцепторное взаимодействие молекул. Оно возникает за счет электронной пары одной молекулы и свободной орбитали другой. Это взаимодействие проявляется в первичных актах многих химических реакций, лежит в основе каталитических процессов, обусловливает сольватацию молекул и ионов в растворах, может приводить к образованию новых соединений.

За счет донорно-акцепторного взаимодействия, например, молекул BF3 и NH3 образуется соединение (межмолекулярный комплекс) состава BF3NH3:

H3N - BFs—>-H3N-BF3

При этом положительно поляризованный атом бора в BF3, имеющий свободную орбиталь, выступает в качестве акцептора. Отрицательно поляризованный атом азота в NH3, имеющий несвязывающую пару электронов, выступает в качестве донора:

Н F Н F

II II

Н—N: + D В—F -? Н—N—В—Н

; it м

Н F Н F

V, донор акцептор

ж

I

Энергия межмолекулярного донорно-акцепторного взаимодействия колеблется в широком интервале от б до 12 кДж/моль, что близко к энергии вандерваальсова взаимодействия, до 200—250 кДж/моль — ; значения, сопоставимого с энергией ковалентных связей. В качестве примера межмолекулярных комплексов приведем соединения иода со спиртом 12'СНзОН, аммиаком ^'NHg. бензолом b'CgHg, эфиром * Ь*0(СНз)г- При образовании этих соединений молекула иода выступает в качестве акцептора электронной пары за счет свободной молекулярной лг*-Л, орбитали:

105

Энергия диссоциации указанных комплексов на молекулы составляет всего 8—20 кДж/моль. Значительно прочнее донорно-акцепторное взаимодействие в комплексе A1C13-NH3: энергия диссоциации этого соединения на молекулы составляет 230 кДж/моль.

Донорно-акцепторное взаимодействие между молекулами часто обусловливает переход вещества из газового в жидкое и твердое агрегатное состояния. Например, в газовом состоянии дифторид бериллия находится в виде линейных молекул BeF2:

О

:F—Be—F:

?

За счет свободных орбиталей атомов бериллия и несвязывающих (неопределенных) электронных пар атомов фтора между молекулами BeF2 возможно донорно-акцепторное взаимодействие. Эта возможность реализуется при понижении температуры: молекулы BeF2 ассоциируются с образованием полимерной молекулы BenF2n — кристалла BeF2 (рис. 60). В нем атом Be имеет 4 ковалентные связи.

§ 4. ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ

Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что атом водорода способен соединяться одновременно с двумя другими атомами (входящими в состав разных молекул или одной и той же молекулы).1

S* 5 -RA-H • • • :BR,

С одни

страница 29
< 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
Коляски Smile Line купить
gfhflyfz ajhvf lkz cgjhncvtyjd на заказ
комод серого цвета
снять контейнер для хранения вещей москва

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
(24.03.2017)