химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

лишь развитие теории строения атома позволило создать современную теорию химических связей, которая исходит из предположения, что связь между атомами осуществляется за счет того или иного взаимодействия их электронов.

Основные химические особенности атома определяются свойствами электронов и их распределением вокруг ядра: то же можно сказать и о молекуле в целом. Следовательно, теория химической связи должна быть прежде всего электронной теорией.

1. Электроотрицательность элементов

Электроотрицательность атома — это его способность притягивать электроны. В табл. 1 приведены электроотрицательности элементов (по Полингу). Значения электроотрицательности в ней не имеют значимости констант, а показывают лишь относительную способность атомов притягивать электро29

ны сильнее или слабее при образовании связи с другими атомами. Эти величины основаны на ряде свойств атома и являются некоторыми суммарными характеристиками, хотя, к сожалению, и не учитывают понятие гибридизации орбиталей (см. ниже) и дальних взаимодействий непосредственно не связанных атомов.

Таблица 1. Эдектроотрицательность атомов по Полинту

Атом Электроотри- Атом Электроотри- Атом Электроотри цательность

цательность

цательность

К 0,8 Р 2,1 Вг 2,8

Na 0,9 C(sp>) 2,5 С1 3,0

Li 1,0 С (ар1) 2,8 N 3,0

Mg 1.2 C(sp) 3,1 О 3,5

Si 1,8 I 2,6 F 4,0

H 2,1 S 2,6

Атомы, расположенные в ряду электроотрицательности перед углеродом и имеющие значение электроотрицательности меньше чем 2,5, повышают электронную плотность на атоме углерода при образовании связи с ним. Наоборот, атомы, значение электроотрицательности которых превышает 2,5, понижают электронную плотность на атоме углерода при образовании связи.

2. Ионная связь

Любой атом представляет собой совокупность атомного ядра и электронов. Вся система обладает определенной энергией. Эта энергия (речь идет об энергии в химических превращениях) в основном представляет собой энергию электронов, являющуюся суммой кинетической и потенциальной энергий взаимодействия электронов между собой и с ядром. Чем ниже уровень энергии любой системы, тем большей устойчивостью обладает эта система. Обобщая, можно сказать, что причина образования устойчивой молекулы из двух атомов заключается в понижении полной энергии при сближении атомов, т. е. в основном в понижении энергии электронов.

При рассмотрении химических свойств различных элементов и их соединений можно видеть, что наименее реакционного способными, т. е. обладающими наиболее устойчивой системой электронов, являются атомы элементов восьмой группы таблицы Менделеева -— группы благородных (инертных) газов. Эти атомы имеют на внешних электронных уровнях по восемь электронов (за исключением гелия, содержащего два электрона). Атомы же элементов с иным числом электронов во внешней оболочке менее устойчивы и поэтому часто находятся в виде соединений друг с другом (Н2, N2, Ог) или с другими атомами (НС1, СН4). При этом электронная конфигурация этих атомов тем или иным образом меняется так, что на их внешних электронных оболочках оказывается по восемь электронов. Исключением являются водород и литий, имеющие и в этом случае | во внешней оболочке по два электрона, как у ближайшего к ним I благородного газа гелия. Таким образом, «электронный октет» ^ («дублет») представляет собой для большинства элементов наиболее устойчивую электронную конфигурацию. Этот принцип заполнения электронных оболочек называется правилом ? «октета».

Следует отметить, что правило «октета», действующее в ^ подавляющем большинстве случаев, не должно абсолютизиро-| ваться. Так, для производных элементов V группы возможно t существование электронной оболочки, содержащей децет (10) электронов — РС15.

Для фосфора это объясняется гибридизацией типа sp3d, когда спаренный электрон с Зя-орбитали, возбуждаясь, переходит на Зо^-орбиталь; и тогда атом, имея пять гибридизованных орбиталей, способен образовывать связи с пятью одновалентными атомами или группами. То же может происходить и у атома серы. Для элементов VI группы даже считается возможным наличие додецета (12) электронов во внешней валентной оболочке (вр8<22-гибридизация; см. ниже раздел «Гибридизация орбиталей»).

Электронная конфигурация благородного газа для любого атома может образовываться двумя различными способами. Один из них — перенос электронов: атомы одного элемента отдают электроны, которые переходят к атомам другого элемента. В данном случае между этими атомами образуется так называемая ионная (электровалентная, гетерополярная) связь:

Na:'+Tel: —* Na+ + Cl"

Атом, отдавший электроны, превращается в положительный ион (катион); атом, принявший электрон, — в отрицательный ион (анион). В приведенном выше примере образовав31

пшйся ион натрия обладает электронной конфигурацией неона, а ион хлора — конфигурацией аргона (оба иона имеют но 8 электронов на внешней оболочке).

Связь между двумя разноименными ионами осуществляется за счет электростатического взаимодействия. Так

страница 11
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


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

 

 

Реклама
аренда плазмы 50
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница приставная деревянная купить - качественно и быстро!
кресло руководителя ch 868
www kladovay

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
(10.12.2016)