химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

зываемые слоистые кристаллические решетки. Например, Cd2+ недостаточно экранируется электронными оболочками ионов I-, для того чтобы образовалась молекулярная решетка; в то же время ионы 1~ слишком слабо поляризуются, чтобы могла образоваться трехмерная кристаллическая решетка. В результате образуются двумерные слои

I- I- I-Cd*+ Cd2+ Сс1г+ СсР+

I" I" IСвязь между слоями осуществляется благодаря слабым ван-Дерваальсовым силам. Поэтому такие кристаллы легко раскалываются.

6.5.

Обзор всех типов связи, встречающихся в твердых телах,

будет дан после того, как мы познакомимся также с атомной

связью в металлах. .

Ионы в поле лигандов

Обратимся вновь к координационным системам, о которых Уже упоминалось при обсуждении различных типов элементарных ячеек кристаллов. Координационные системы всегда возникают вокруг ионов при растворении электролитов (ионные сольваты). В подобных системах, называемых комплексными соединениями, встречаются настолько разнообразные и измен120

Строение материи

Химическая связь

121

6.5.1.

чивые формы связи и структуры, что исследования в этом направлении способствуют развитию и теоретической, и приклад, ной химии (теория поля лигандов, комплексонометрия). Для того чтобы упорядочить дальнейшее обсуждение свойств комплексных соединений, сольватов, комплексных ионов и т. д., остановимся прежде всего на одной из важнейших проблем структурной молекулярной химии — симметрии молекул.

Симметрия молекул

При изучении симметрии молекулы или любой другой координационной системы всегда будем принимать, что данная система построена из точечных атомов. Операцией симметрии называют любое перемещение точек системы, при котором точки-атомы занимают первоначальное положение, т. е. одинаковые атомы совмещаются. Такой операцией является, например, зеркальное отражение о атомов в молекуле Н20 в двух плоскостях симметрии (рис. А.52). В одной из этих плоскостей лежит сама молекула, другая плоскость расположена перпендикулярно к ней и делит угол Н—О—Н молекулы воды пополам. Плоскость симметриии обозначают о. Кроме того, Н20 имеет еще ось симметрии второго порядка. Порядок п означает, что поворот относительно оси симметрии на> угол

360° 360"-2 360°-(гс— 1)

меняет местами одинаковые атомы, — остов молекулы совмещается. Ось симметрии я-го порядка обозначают С„. Симметричные операции с молекулой воды можно отнести к типу С2.. Индекс v означает, что плоскости симметрии направлены вертикально и параллельно оси С2. Если «оставление системы на месте» тоже считать операцией симметрии, так называемой идентичной операцией Е, то группа симметрии* молекулы H2Q содержит следующие операции симметрии: Е, C2v, о» , о0аДля операций одной группы выполняется правило: последовательное проведение нескольких операций симметрии в группе всегда идентично одной операции симметрии этой группы. Это свойство (сформулированное более абстрактно) в теории групп

Группа симметрии — все операции симметрии, относящиеся к данной точечной конфигурации [Физическая химия./Под ред. К. С. Краснова.—М: Высшая школа, 1982, с. 46]. — Прим. перев

имеет важное значение для многих областей физики и химии.

Рассмотрим некоторые примеры. Молекула NH-з имеет ось Сз, совпадающую с высотой равносторонней пирамиды. Операциями симметрии здесь являются также повороты на 360*: 3=120° и 360°-2: 3=240°. Через каждую связь N—Н и ось Сз проходит плоскость симметрии а0. Молекула бензола имеет ось Св и одну плоскость симметрии а/г (индекс h означает, что эта плоскость симметрии перпендикулярна оси Са); в плоскости Oh лежит сама молекула бензола. Кроме того, можно убедиться, что молекула бензола имеет- шесть осей второго порядка Сч, лежащих в плоскости молекулы, и шесть плоскостей симметрии, перпендикулярных к о„. Бензол имеет центр симметрии — это точка, через которую происходит отражение точек системы (такое отражение называют также инверсией i). Молекулы NH3 и Н20 ие имеют точки инверсии.

Молекулы могут иметь оси 2, 3, 4, 5 и 6-го порядков. Кроме того, введена ось симметрии бесконечно большого порядка (п—оо), когда возможно любое вращение вокруг оси, например для линейных молекул Н2, С02, HCN и т. д. Сводная система символики групп симметрии Шенфлиса приведена в табл. А.22 и на рис. А.53 (в кристаллографии применяется символика Германа — Могена).

Симметрия молекулы, или, что то же самое, расположение лигандов вблизи центрального атома, имеет существенное значение при решении уравнения Шрёдингера для соответствующей системы, так как этот фактор определяет потенциальную энергию U системы. По соображениям симметрии часто можно значительно упростить методы решения уравнения Шрёдингера, а также провести качественную оценку последовательности энергетических уровней, что и будет сделано в разд. 6.5.6 для вырожденных d-состояний в поле лигандов.

гп + г 2(г„+г)

У2<г„+г)

Появление определенной симметрии в молекулах было уже объяснено (разд. 6.3.2) на основе метода валентных связей при обр

страница 39
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


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

 

 

Реклама
бутылки для растительного масла
алюминиевый профиль для установки светодиодной ленты
гриль двухсторонний 42х24 см чугун черный серия чугунная посуда lodge
арендовать контейнер для хранения вещей

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
(26.03.2017)