химический каталог




Органическая химия. Часть 1

Автор О.А.Реутов, А.Л.Курц, К.П.Бутин

ТВЕННОЕ ОТТАЛКИВАНИЕ И ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВЫ РАДИУСЫ

|На основании ранее изложенного создается впечатление, I молекулы стремятся только притягиваться друг к другу. I не менее если они очень сближаются друг с другом, когда ходят в соприкосновение заполненные электронные оболоч-|jатомов, входящих в состав молекулы, над силами притяже-' начинают преобладать силы отталкивания. Например, два Ка гелия на больших расстояниях слабо .притягиваются друг ругу (поэтому существует жидкий гелий), но при тесном ижении, в силу того, что молекула Не2 образоваться не мо-(гл. 1, разд. 1.6), они отталкиваются, поскольку принцип |лй запрещает проникновение заполненных электронных лочек друг в друга. Отталкивание резко возрастает с умень-Йием расстояния; описать его очень сложно, так как оно за-Щт от конкретной электронной структуры частиц.

Настоящее время наряду с эмпирическими подходами для чения межмолекулярных взаимодействий все чаще исполь-тся методы квантовой химии. Расчеты потенциальных по-ностей (зависимости энергии взаимодействия от расстоя->,между молекулами и их взаимной ориентации) проведены {.многих пар молекул. Эти расчеты позволили не только ко-рственно описать межмолекулярные взаимодействия, но и

76

77

?

разобраться в их физической природе. Оказалось, что во многих случаях межмолекулярное взаимодействие в значительной степени определяется переносом заряда с одной молекулы на другую, что не учитывали классические представления.

Таблица 2.2

Таблица 2.3

Ван-дер-ваальсовы (Квдв) и ковалентные (RKOB) радиусы (в А)

Атом "вяв "ков Атом я»д. "ков

Н- 1.20 0,30 N— 1,55 0,70

F— 1,47 0,64 N = 1,55 0,60

С1— 1,75 0,99 N= 1,60 0,55

Вг— 1,85 1,14 Р— 1,80 1,10

I— 1,98 1,33 As— 1,85 1,21

0— 1,52 0,66 С— 1,70" 0,77

0= 1,50 0,55 с= 1,77» 0,665

S— 1.80 1,04 1.78 0,60

Se~ 1,90 1,17 Si— 2,1» 1,17

Те- 2,06 1,37

Примечание. а Радиус групп СН3— или —СНа—, 6 средняя полутолщина ароматических колец, в радиус группы SiHa—.

а вг i

Длина простых связей (А)

1,09 1,08 1,06 1,54 1,51 1.46 1,48 1,43 1,38

1,01 1,47 1,43 1,35 1,45

1,44 1,84 1,83 1,78 1,67 1,57 1,54

1,48 1,87 1,84 1,82 1,74 1,63 1,58

0,96 0,92 1,43 1,37 1,36 1,33 1,29 1,36 1,42 1,42

1,34 1,82 1,76 1,70 1,70 1,60 1,56 2,15 2,10 2,05

1,41

1,48

27 1

,77 1

71 1

64 1

77

70

63 1

2 2

3 2 03 2 99 2

2

,41 1,61

,94 2,16

,87 2,09

,80 1,99

1,89 ,76 1,80 ,18 2,44 ,14 2,46 ,26

,14 2,32 ,28 2,48 2,67

H

sp3-C

spa-C

sp-C

N

О

F

Si

P

S

CI

Br

Г

2,33 2,25 2,21

sp»-C sp*-C sp-C N

Йй атомов по отношению к образуемым ими ковалентным мзям и т. д. Тем не менее в известной степени эти ван-дер-альсовы расстояния можно выразить как сумму параметров, Взываемых ван-дер-ваальсовыми радиусами рассматриваемой ры атомов. Некоторые ван-дер-ваальсовы радиусы приведе-в табл. 2.2. В этой же таблице приведены так называемые валентные радиусы, сумма которых определяет длину кова-, нтной связи между данной парой атомов. Ковалентные раусы атомов, связанных простыми связями, обычно на 0,7— tA жороче ван-дер-ваальсовых, однако они зависят от разли-|я в электроотрицательности между связанными атомами, ти-if-связи между атомами (простая, двойная, тройная) и т. д. соответствии с этим меняются и длины ковалентных связей . 2.3 и 2.4).

Таблица 2.4 Длина кратных связей (см. примеч. к табл. 2.3)

) Связь Длина (A) Связь Длина (A)

ff sp!-C=C-sp! 1,34 sp»-C=N 1,30

* sp!-C=C-sp 1,34 sp-C=N 1,21

It sp-C=C-sp 1,28 C=N 1,16

C=C 1,20 spJ-C=S 1,70

in, spa-C=0 1,22 sp-C=S 1,56

sp-C=0 1,16 N=N 1,25

i.. N=0 1,17

величины ван-дер-ваальсовых радиусов определяют размеры ВЬрму органических молекул, предпочтительную конформа-и наиболее стабильную конфигурацию. Например, в трет-лциклогексане, имеющем форму «кресла» (см. гл. 24), трет-Шльная группа всегда занимает экваториальное положение, ^связано с тем, что в аксиальной конформации из-за боль-размеров (т. е. из-за большого ван-дер-ваальсова радиуса) бутильной группы будет проявляться пространственное от-ивание между Нею и аксиальными атомами водорода в по-|#ниях 3 и 5 (1,3-диаксиальное отталкивание, см. гл. 24):

Примечание. Для каждой конкретной молекулы длины связен могут отличаться от приведенных из-за разницы в состояниях окисления, пространственного влияния заместителей, мезомерных эффектов и т. д.

Расстояние, на котором силы притяжения и отталкивания равны, известно под названием ван-дер-ваальсоеого расстояния. Для данной пары атомов, соприкасающихся при контакте двух молекул, это расстояние зависит от природы других атомов, с которыми они связаны в молекуле, от относительной ориента

н 3--><ч

неустойчивая конформации (зашгрихована область взаимного проникновения заполненных орбиталей)

устойчивая нонформация (й-экваториальная, е-аксиальная группы)

С пространственными (стеричесКими) факторами мы постоянно будем сталкиваться в последующих главах этой книги. Они искажают симметрию молекул (например, превращают тетраэдр в

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

Скачать книгу "Органическая химия. Часть 1" (12.07Mb)


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

 

 

Реклама
перемычки под газобетонные блоки
аренда микроавтобуса цена
опухает локоть
дачная мебель купить в москве

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
(22.07.2017)