химический каталог




Начала органической химии. Книга первая

Автор А.Н.Несмеянов, Н.А.Несмеянов

восемью электронами — октетом — той же наиболее устойчивой группой электронов, что и во внешней оболочке ближайшего благородного газа — неона, а водород — двумя электронами, что соответствует электронной оболочке атома гелия. Согласно теории Льюиса, все другие элементы органогены также окружены электронной оболочкой ближайшего благородного газа (Ne или Аг) — октетом. Однако в то время как в благородном газе октет полностью принадлежит атому элемента, в углероде электроны октета полностью обобщены (попарно) углеродом и связанными с ним атомами. В других элементах (О, N, S, галоиды) из четырех электронных пар октета часть

обобщена и образует ковалентные связи, а часть находится в виде свободных пар, как видно из следующих формул:

н

Н:С:0:Н Н

метиловый спирт

н н н н

Н:С:С:6:С:С:Н

Н Н " Н Н

этиловый эфир

н'9:

Н

уксусная кислота

Н

Н:С:С1: Н

хлористый метил

Н

H:C:N:H Н Н

метилалнн

Н

H:C.-S:H Н

иетил-меркаптан

Н :0: Н H:C:0:S:0:C:H Н :0- Н

диметилсулъфат

Предельный характер октета (невозможность для атома, окруженного октетом электронов, захвата или принятия в совместное обладание новых электронов) и наличие свободных пар электронов позволили Льюису сделать важный вывод о новом типе проявления валентности атомами подобных элементов. Атом, имеющий свободные пары электронов, например атом кислорода, серы и особенно азота, может предоставить их в совместное обладание другому атому с неполным октетом или какому-либо иону и образовать таким путем химическую связь, например:

н

Н; N: + Н+ Н

аммиак

Н

н

ион аммония

Н

Н:6: + Н1

вода

Н

Н: О: Н

ион гидроксомия

н

Н

нк:?н

Н:С : N+:

НН'С = Н Н

ион три метил-аммония

Н

Н .- , Н:С : N :

НН:С:Н Н

тримстил-амин

сн3м

Н

С--Н + :f" Н

Н:С:Ы

н

ион тетраметил* аммония

О:

н

:С Н

Н

Н:С:Н

Н:С : N+:oT

Н:С:Н Н

окись триметил-амина

н н н

H:C--S:C--U + Н :С :1 :

н ' ii н

СН3 Н3С ts+: О": • О:

диметилсульфон

димегилсульсрнд йодистый метил

СН3

H3C:S: + 20:

диметил-сульфид

Следует различать две разновидности такого нового способа образования химической связи за счет одностороннего предоставления пары электронов. Во-первых, ион (в наших примерах Н+ или СН3 из СНЛ) может присоединиться к свободной паре электронов. Поскольку ион привносит свой заряд, образуется катион так называемого ониееого (аммониевого, оксониевого, сульфониевого) соединения. Заряд теперь находится уже pie на присоединившемся ионе, а на центральном атоме ониевого катиона. Присоединившаяся же частица — бывший катион — присоединена теперь обычной ковалентной связью — парой электронов. В ионе аммония все атомы водорода (или, соответственно, в ионе тетраметиламмония — ме-тильные группы) находятся в совершенно одинаковой связи с центральным атомом.

Во-вторых, к свободной паре электронов может присоединиться нейтральный атом, у которого недостает до октета одной пары электронов, т. е. атом, обладающий секстетом электронов, например кислород, как в вышенаписанной окиси триметиламмония. Тогда на атоме, отдающем свою свободную пару электронов, возникает один положительный заряд, а атом, принимающий пару (кислород), приобретает один полный отрицательный заряд. В результате эти два атома оказываются связанными двояко: ковалентной связью — посредством электронной пары, и электровалентной связью — посредством противоположных полных зарядов. Такой вид химической связи называется семиполярной связью. В классической структурной теории семиполярная связь изображалась так же, как и двойная связь, например (CH3)gN=0. Впоследствии стали чаще

писать более точно (CHa)3N—О или изображать такую связь прямой стрелкой (CH3)3N-»-0.

Наличие семиполярной связи в молекуле резко сказывается на физических свойствах: такие вещества имеют более высокую температуру кипения, высокую диэлектрическую проницаемость и т. д.

Отметим, что Льюис преувеличил диапазон применимости правила октета и распространенности семиполярных связей. Правило октета строго соблюдается только для элементов периодической системы от бора до фтора (и неона) включительно. Кремний, фосфор и сера могут расширять свой октет до 12 электронов (дуодецет), что явствует из существования таких ковалентно построенных соединений, как SFe или анион SiF|".

Уже из представлений Льюиса вытекает классификация реакций и реагентов, понятие о которой проще всего дать на примерах. Так, в реакциях (1—3, 5) химические связи разрываются таким образом, что пара электронов, принадлежавшая ранее двум связываемым атомам, целиком отходит к одному из них:

:0: I Н :0: ^ Н

Н:С:0:|Н + -6: —>- Нш-С'-'6~- + Н:о1н (l)

: н

диссоциация муравьиной кислоты на ионьЦ

Н\ ^ Н Н

Н:С|':С1: + :5: >? Н:с:0:Н + Н = С1: (2)

Н| " ~ТГ~ Н

гидролиз хлористого метила

Н| ? Н

Н:С|:С1: + ''й >- Н:С:Т: + '-CU (з)

Н; н "

обмен CI на I в галоидном мегиле

н н н н

Н:С:С + H:C:::N: >? H:C:C:C:::N: (4

страница 8
< 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

Скачать книгу "Начала органической химии. Книга первая" (10.72Mb)


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

 

 

Реклама
специалист по газовому оборудованию обучение
walmer farrell
журнальный столик трансформер цена
производство промышленной металлической мебели

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
(19.01.2017)