химический каталог




Органическая химия

Автор А.М.Ким

p>Двухэлектронная двухцентровая связь, образованная по ковалентному механизму (1+1).

Связи этого типа являются наиболее типичными как для органических, так и неорганических молекул. В зависимости от степени смещения общей электронной пары в промежутке между двумя атомами связи этого типа подразделяют по физическим и химическим свойствам на ионные, ковалентные полярные и ковалентные неполярные.

Типичные ионные связи (осевое перекрывание, смещение настолько сильное, что образуются заряженные частицы и химическая связь осуществляется за счет электростатического кулоновского взаимодействия):

NaCl, CH3CH2Na, CH3CH2ONa, СН3СООК

Типичные ковалентные полярные связи (осевое или бо-I ковое перекрывание, наблюдается заметная поляризация, I то есть смещение общей электронной пары к одному из [ двух атомов из-за разной электроотрицательности):

О

CH3-Br, СН3-О-СН3, CH3CH2-NH2, CH3C4ff

? н

Типичные ковалентные неполярные связи (осевое или ; боковое перекрывание, поляризации связи нет):

С-С в С2Н«, С-Н в СН4 (принято, что связь С-Н

в алканах неполярна), СН^СН^

Двухэлектронная двухцентровая связь, образованная по донорно-акцепторному механизму (2 + 0).

Связи этого типа типичны для органических и неорганических молекул, особенно для комплексных соединений, |межмолекулярных взаимодействий. По свойствам, природе Вчастиц, вступающих во взаимодействие, связи, образуются таким образом (2 + 0), подразделяют на ковалентные, В«семиполярные и водородные.

Ковалентная связь (нейтральная и заряженная частицы):

NH3 + H®—? Nrlf

? CH3NH®

CH3NH2 + Н

(все четыре связи эквивалентны по свойствам)

(осевое перекрывание в новой связи N-H)

Семиполярная связь (две нейтральные частицы):

.... © ®

(CH3)3N + OO: — (CH3)3N-0 или (CH3)3N-«-0

(CH3)2OS +BF3 — (CH3)2§-BF3 или (СНз^О -»-BF3

Особенность этого типа связей в том, что наряду с обычной МО„ имеется дополнительное электростатическое (куло52

яовское) взаимодействие двух противоположных по знаку зарядов, но разделения на ионы нет из-за наличия гомеопо-лярной связи. Такие связи короче и прочнее простой N-0 связи (ЈN-o = 221,7 кДж/моль, ЈN-»o = 418,4 кДж/моль, ЈN-o = = 606,7 кДж/моль).

О

Н'

25 кДж/мольn-h--:n.

25 кДж/моль

Водородная связь. Донором является атом А, несущий неподеленную пару электронов, акцептором — атом водорода, связанный с сильным электроотрицательным атомом А (О, F, CI, N). Поляризация связи Н —»? А ведет к освобождению части пространства около атома водорода, которая может частично насыщаться неподеленной парой электронов атома А другой молекулы. Хотя атом водорода имеет самый малый ковалентный радиус и его ядро может особенно близко подходить к неподеленным парам электронов других атомов, тем не менее атомы, образующие водородную связь, находятся на довольно большом расстоянии, поэтому прочность этой связи мала, порядка 10-33 кДж/моль. Различают меж- и внутримолекулярную водородную связь. Примеры некоторых типов водородной связи:

А А н н н

^;n-h--so^

10 кДж/моль

Двухэлектронная многоцентровая связь, образованная по ковалентному механизму (1 + 1).

Типичным примером такой связи является ковалентная я-связЬ в сопряженных системах, например, в бутадиене, бензоле, с боковым перекрыванием атомных орбиталей. Особенности образования таких связей рассмотрены в главах II, XII, XV.

Осевое и частично боковое перекрывание реализуется в так называемых электрон-дефицитных и электрон-избыточных связях.

Электрон-избыточные связи. Строение иона 13 в рамках метода МО объясняется следующим образом (рис. 1.5; показаны только АО и МО, участвующие в образовании связи I-I-I).

Четыре валентных электрона занимают трехцентровую связывающую (МОсма) и несвязывающую (МОн«м]) молекулярные орбитали, которые при осевом перекрывании р-орбиталей атомов иода имеют такое строение, что у первой максимум электронной плотности располагается в пространстве между атомами иода, а у второй электронная плотность равномерно распределена в пространстве между атомами справа и слева от крайних атомов иода.

У разрыхляющей трехцентровой молекулярной орбитали (МО рИр) максимумы электронной плотности располагаются справа и слева от крайних атомов иода.

,Н—F

Н—F' 28 кДж/моль

У/

0-H--SN^ 20 кДж/моль

0 О

1 II

сн,-^ с ^сн н

I I 13в Iе

Будучи слабой, водородная связь оказывает, тем не менее, значительное влияние на химические и особенно физические свойства. Крайне важное значение она имеет для биохимических процессов, жизнедеятельности растительных и животных организмов.

MCL,

Рис. 1.5. Схема образования МО-орбиталей г|

54

55

МОр%,

Кг

В данном случае наблюдается дефицит валентных электронов: двенадцать вместо четырнадцати. Аналогично строение соединений типа:

АО

Рис. 1.6. Схема образования МО-орбиталей (CF3)iKr (связи С-Кг)

Аналогичный принцип (возможность занятия несвязы-ваюшей молекулярной орбитали) реализуется в соединениях инертных газов, впервые полученных в 1962 г. Н. Барт-леттом.

Например, строение

страница 15
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (17.23Mb)


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

 

 

Реклама
узбекский топорик для рубки мяса
покупка билетов
гироскутер сокольники прокат
лавочки с крючками раздевалка

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
(08.12.2016)