химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 1

Автор А.Уэллс

отными осями 4-го пли 6-го порядков), основное требование состоит в том, чтобы они эффективно упаковывались, а это может оказаться неосуществимым при параллельном расположении их осей, что было бы необходимо в структурах с тетрагональной или гексагональной симметрией.

2.3. Изомерия

Термин изомерия является весьма емким; он включает несколько типов структурных различий между молекулами (ионами), имеющими одинаковый химический состав. Следовательно, он тесно связан с полиморфизмом, поскольку оба касаются различий между пространственным расположением данной совокупности атомов, в одном случае образующих конечную группу, а в другом — бесконечное множество (кристалл). Структурные различия между изомерами можно расположить в широкий ряд, начиная от различий между топологическими изомерами, которые представляют разные способы связывания одной

2. Симметрия

2.3. Изомерия 71

и той же совокупности атомов и обычно рассматриваются как различные химические соединения, до различий между парой оптических изомеров, являющихся структурно и химически идентичными во всех отношениях, за исключением того, что относятся друг к другу как предмет и зеркальное изображение. Поскольку оптическую активность могут проявлять и молекулы, п кристаллы н так как молекулы или ионы, обладающие этим свойством, необязательно проявляют изомерию других видов, мы обсудим оптическую активность отдельно. Между этими двумя крайними видами изомерии находятся разные типы геометрической изомерии (стереоизомерии). В соответствии с названием стереоизомерия включает все случаи, в которых молекула (ион) может быть получена в двух (или более) формах, различающихся пространственным расположением составляющих атомов, но не топологией. Это означает, что в принципе один геометрический изомер может быть превращен в другой просто путем относительных передвижений некоторых атомов без разрыва И последующего восстановления о-связей.

Между парой геометрических изомеров всегда существует энергетический барьер; он может быть обусловлен л-взаимодей-ствием (например, в случае цис-тракс-изомерии производных этилена или заслоненной и скрещенной форм ферроцена) или тем, что взаимное превращение происходит через промежуточную форму, отличающуюся по геометрии (например, переход цпс-плоскоквадратного комплекса к транс-изомеру через промежуточную форму с тетраэдрической симметрией). Геометрические изомеры проявляют различия в физических свойствах, и в некоторых (сравнительно редких) случаях их рассматривают как разные химические соединения (например, фумаровая И малеиновая кислоты — это транс- и цис-^оршн НООССН = = СНСООН).

Проблема изомерии тесно связана с симметрией. В формулах I—IV X означает атом (Н или галоген) или группу (например, СН3), присоединенную ординарной связью. Формы типа I характерны для атомов О и S, а II И IV — для атомов N и Р. В I два атома X не компланарны с двумя атомами О (S); молекула энантиоморфна, т. е. не может быть совмещена со своим зеркальным изображением; она существует в левой и правой формах. Описание геометрии молекулы требует знания

X X

\ /

/ \ X X

ж

двугранного угла XOO/OOX. С другой стороны, все атомы в И компланарны, и такие молекулы существуют в цис- и транс-формах. Четыре атома в III коллинеарны, молекула имеет симметрию цилиндра, и изомеров вообще нет. Молекулы типа IV присущи атомам азота и фосфора; они могут служить примерами двух из трех предельных конфигураций, возможных для подобных молекул. Ниже схематически представлены молекуЛЫ вдоль осп N—N (Р—Р):

заслоненная (цис) скрещенная (транс)

гош:

скрещенная и гош:

Р2Н4 (твердый), P2F,, Р2С1„ Р214

NjH4, Р2Н4 (газ)

N2F,

Днтионит-ион (S2042~) служит примером группы такого же рода, но с заслоненной конфигурацией. Примеры более сложных типов геометрической изомерии, присущих ионам гетерополи-кне.тот, описаны в гл. 11.

Количество и типы изомеров таких молекул, как Ма2&2 или A\fl2&4 И т. д., зависят от пространственного расположения (симметрии) связей вокруг центрального атома. Большое число «классических» работ по изомерии проводилось специально с целью выяснить, каково истинное расположение связей при двух или большем числе разных возможностей; например, расположены ли в плоскости или тетраэдрически 4 связи, имеют ли 6 связен октаэдрическое или тригонально-призматическое расположение. Хотя определение расположения связей путем установления числа изомеров И расщепления оптически активных соединений заменено сейчас прямыми структурными исследованиями, более старые методы сыграли важную роль в развитии структурной химии; несколько примеров будет упомянуто позднее.

2.3.1. Структурная (топологическая изомерия). Как уже отмечалось, структурные изомеры — обычно химически различные соединения, как в случае NH4NCO и CO(NH2)2, являющемся первым примером пары соединений, для которой термин «изомеры» был применен. Этот тип изомерии типичен для органической химии; самые простые примеры — углеводороды: нормальный бутан и изобутан, о-, м- и

страница 26
< 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

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 1" (5.13Mb)


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

 

 

Реклама
интернет магазин спортивных товаров ставрополь
твердотельный котел
Столовые сервизы Royal Aurel купить
курсы кройки и шитья рязань

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
(03.12.2016)