Cтраница 4
В работе Быкова [149] рассмотрены свойства и реакции органических соединений с позиций электронных зарядов их связей, которые в свою очередь вычисляются из электроотрицательностей. Поэтому мы остановимся лишь а некоторых случаях взаимного влияния атомов в органических молекулах и сопоставим результаты опыта с предположениями, сделанными на основе концепции электроотрицательностей. Для простоты и связи с последующим изложением мы рассмотрим кислотно-основные свойства органических соединений. [46]
![]() |
Шкала Электроотрицательное. ей атомов. [47] |
Наиболее интересен пример с оксидом углерода. Более того, как установлено радиоспектроскопическими методами, отрицательный полюс диполя в молекуле СО находится на более электроположительном атоме углерода, а не на кислороде, как следует из концепции электроотрицательности. Дипольный момент, создаваемый несимметричным распределением заряда на связывающих 4ст1я - орбиталях, компенсируется диполь-ным моментом неподеленной пары на 5а - гибридной орбитали. Последняя сосредоточена вблизи ядра углерода и направлена в сторону, противоположную ядру кислорода. Благодаря этому результирующий диполь очень мал, и его отрицательный полюс неожиданно оказывается на атоме углерода. [48]
Иначе говоря, величина электроотрицательности выражает степень притяжения внешнего электрона атомом соответствующего элемента. Чем больше электроотрицательность элемента, тем более вероятно превращение его атомов в отрицательные ионы. Концепция электроотрицательности применяется к атомам всех элементов. [49]
Показано, что связь водород-металл осуществляется преимущественно через d - орбитали для Pd и Pt и через s - орбитали для № в согласии со спектрами фотоэмиссии водорода, хемосорбированного и растворенного в этих металлах. С привлечением концепции электроотрицательности полученные результаты используются для объяснения вариаций растворимости водорода и каталитической активности при переходе от одного металла к другому. [50]
В настоящее время вокруг концепции электроотрицатель-нооти на страницах советских журналов возникла дискуссия ( к содержанию которой вернемся позднее); в апреле 1962 г. в Москве было проведено совещание, посвященное обсуждению понятия электроотрицательности. В литературе появились критические замечания относительно самого термина электроотрицательность и попытки заменить его другими терминами, более отвечающими действительному содержанию этого понятия. Все это говорит о том, что концепция электроотрицательности является в настоящее время такой спорной и сложной проблемой, обсуждение которой возможно лишь при историческом анализе, во-первых, появления самого понятия электроотрицательности; во-вторых, эволюции содержания этого понятия; в-третьих, применения его в различных аспектах в разное время и, в-четвертых, возникновения тех действительных трудностей в развитии учения об электроотрицательшО Сти в химии, которые в настояще. [51]
Изложенный выше материал не претендует на полный охват литературы по методам расчета и применения электроотрицательностей. Это понятие используется в настоящее время в таком количестве работ, что перечислить их все не представляется возможным. Мы рассмотрели лишь основные работы, посвященные творческому развитию концепции электроотрицательностей, опубликованные в последнее время. Однако и этого достаточно, чтобы убедиться в том, что понятие электроотрицательность прочно вошло в арсенал теоретической химии и используется широким кругом химиков. Поэтому весьма важно знать возможности и пределы применимости данного метода. [52]
Говоря о влиянии гибридизации на электроотрицательность, в результате чего, например, углерод в С2Ш, С2Ш и С2Ш будет неодинаков, Коулсон замечает: Концепция электроотрицательности начинает сдавать ( to break down) [ 34, стр. В связи с тем, что Коулсон обратил внимание на деликатное положение, в котором находится теория электроотрицательности, Моффит считает необходимым суммировать свои взгляды по этому вопросу: Чрезвычайно трудно, если не невозможно, формализировать концепцию электроотрицательности в иных терминах, чем те, которые связаны с довольно общим атомно-орбитальным приближением. Далее, хотя, как полагают, электроотрицательность - свойство атомное, известно, что на свойства атомов глубоко влияет их внутримолекулярное окружение. Современные работы показывают, что такая спецификация необходима. [53]
Концепция электроотрицательностей решает задачу количественной характеристики химической связи, как уже говорилось выше, с противоположного конца - со стороны ковалентных веществ. Измерить межатомное расстояние, энергию диссоциации, колебательные частоты и другие характеристики ковалентных молекул типа АА принципиально можно с любой степенью точности. Последнее и позволяет создать количественные характеристики электроотрицательностей атомов и использовать их в различных областях физики, химии и минералогии. В этом и заключается объективное преимущество концепции электроотрицательностей перед теорией поляризации. [54]
Слева направо растет заряд и падает радиус поляризующего агента - катиона - при одном и том же хлорид-анионе. В результате в этом же направлении растет поляризующее действие катионов и в соответствии с этим закономер-но уменьшается ионность межатомной связи. Если хлорид натрия представляет собой почти ионное соединение, тетрахлорид кремния характеризуется сравнительно малой полярностью, а гипотетический хлорид SC16 был бы почти гомеополярным. К такому же выводу относительно характера межатомной связи можно прийти на основе концепции электроотрицательности - поляризации первоначально гомеополярной связи. Но разница заключается в том, что гомеополярная связь в действительности существует, а ионная связь является абстрактной и на самом деле ее нет. Поэтому методологически более правильной и научно обоснованной следует считать поляризацию ковалентной связи, а не поляризацию ионов. Направленность ковалентной связи является тем главным свойством, от которого зависит структура молекул и химических соединений. [55]