Cтраница 2
Валентные структуры карбонат-иона.| Межатомные расстояния для связей С-О и N-О. [16] |
Все приведенные выше примеры достаточно хорошо иллюстрируют применение метода ВС для описания it - связей в молекулах, образуемых атомами второго периода. Применение метода ВС к простым соединениям, образуемым атомами третьего и дальнейших периодов, не будет здесь рассмотрено, так как проблема рл-связей в подобных соединениях не является особенно важной. [17]
В различных сочетаниях атомы двух видов - углерода и водорода - образуют множество углеводородов. Число соединений в огромной мере возрастает при включении в состав молекул атомов третьего вида - кислорода. В термодинамическом отношении такие соединения, содержащие ковалентные связи кислород - углерод и кислород - водород, характеризуются той же последовательностью и закономерностью изменения свойств, что и углеводороды. При этом наблюдаются отдельные отклонения в случае полярных соединений, таких, как спирты, альдегиды и кислоты, в которых концевые водородные атомы проявляют тенденцию к образованию водородных связей с электроотрицательными атомами других молекул. [18]
В различных сочетаниях атомы двух видов - углерода и водорода - образуют множество углеводородов. Число соединений в - огромной мере возрастает при включении в состав молекул атомов третьего вида - кислорода. В термодинамическом отношении такие соединения, содержащие ковалентные связи кислород - углерод и кислород - водород, характеризуются той же последовательностью и закономерностью изменения свойств, что и углеводороды. При этом наблюдаются отдельные отклонения в случае полярных соединений, таких, как спирты, альдегиды и кислоты, в которых концевые водородные атомы проявляют тенденцию к образованию водородных связей с электроотрицательными атомами других молекул. [19]
В второго слоя равноудалены от трех центров А. Когда третий слой сфер накладывается на два предыдущих, возможны два случая: 1) если центры атомов третьего слоя совладают с центрами атомов А, то чередование слоев происходит по схеме АВАВАВ и ячейка решетки является правильной гексагональной призмой; 2) если центры атомов третьего слоя не совпадают е центрами атомов А, то они обозначаются С ( рис. 9) и чередование слоев происходит по схеме АВСАВС. Легко проверить, что в этом случае ячейка решетки является кубом, рассматриваемым с одной из его вершин. [20]
Неспособность к образованию двойных связей р - рл-типа - свойство, общее для кремния и других элементов третьего периода периодической системы, например серы ( стр. Причины этого не вполне ясны, но, вероятно, это связано с относительно слабым перекрыванием Зр - Зрп - и Зрп - 2ря - типа, возможно вследствие большего размера атомов третьего периода. В то же время кремний, подобно сере ( гл. [21]
Неспособность к образованию двойных связей ря - ря-типа - свойство, общее для кремния и других элементов третьего периода периодической системы, например серы ( гл. Причины этого не вполне ясны, но, вероятно, это связано с относительно слабым перекрыванием Зря - Зря - и Зр - 2ря - типа, возможно вследствие большего размера атомов третьего периода. В то же время кремний, подобно сере ( гл. [22]
В второго слоя равноудалены от трех центров А. Когда третий слой сфер накладывается на два предыдущих, возможны два случая: 1) если центры атомов третьего слоя совладают с центрами атомов А, то чередование слоев происходит по схеме АВАВАВ и ячейка решетки является правильной гексагональной призмой; 2) если центры атомов третьего слоя не совпадают е центрами атомов А, то они обозначаются С ( рис. 9) и чередование слоев происходит по схеме АВСАВС. Легко проверить, что в этом случае ячейка решетки является кубом, рассматриваемым с одной из его вершин. [23]
В гипервалентных дефектах число химических связей может превышать 4, обусловленное одной s - и тремя р-орбиталями. Валентность выше 4 может осуществляться только при участии ( n - l) d и nd - орбиталей. Это возможно только для атомов третьего и последующих периодов. Так, в соединениях РС15, SF6, IF7 атомы фосфора, серы и иода находятся соответственно в 5 -, 6 - и 7-валентном состоянии и окружены 10, 12 и 14 валентными электронами. [24]
Для количественного определения ионов металлов используется почти исключительно поглощение света в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра, приблизительно 200 - 1000 нм, что прежде всего обусловлено техническими возможностями. Полосы поглощения, расположенные в этой области, обусловлены электронными переходами, а именно я - - л и п - - л - переходами. При образовании комплексов лигандами, содержащими в качестве атомов-доноров атомы третьего и следующих периодов ( S, Р, Se и др.), и катионами переходных металлов играют роль также полосы поглощения, обусловленные d - d - и / - / - переходами. Кроме того, в этой области спектра расположены полосы переноса заряда. Поглощение кванта света при л-п - переходе сопровождается переходом электрона с высшей занятой орбитали на низшую вакантную орбиталь, а при п - - л - переходе - с несвязывающей атомной орбитали на вакантную л-орбиталь. При переходе с переносом заряда имеет место перенос электрона от центрального атома на лиганд или наоборот; в случае ионных пар происходит перенос электрона между партнерами. Поэтому анализ полос поглощения электронного спектра позволяет делать выводы о характере связи. [25]
Структура ртути.| Структура галлия. [26] |
Графит имеет слоистую структуру. Это объясняет весьма совершенную спайность графита по плоскостям, параллельным осям. В гексагональной ( рис. 4.13 6) структурной модификации графита слои размещены таким образом, что атомы третьего слоя находятся точно над атомами первого на расстоянии, равном с. Каждый второй слой с / 2 сдвинут таким образом, что половина атомов этого слоя находится либо над атомами первого слоя, либо под атомами третьего слоя на общих вертикалях, а остальные атомы - над центрами соседних шестиугольников и под ними. [27]
В структурном анализе имеет значение вопрос о различных плотных упаковках твердых шаров одинакового диаметра. Второй горизонтальный слой шаров, плотно уложенный на первый, тоже образует сетку таких же равносторонних треугольников. Третий горизонтальный слой шаров может быть уложен различно, как это показывает рис. 9, где - атомы первого слоя, О - атомы второго слоя и - - - - атомы третьего слоя. На рис. 9, а центры атомов третьего слоя расположены над центрами атомов первого слоя. [28]
Вторая важная модификация углерода - графит. Здесь реализуется типичная слоистая структура ( рис. В. В каждом слое плоские шестиугольники из атомов углерода объединены в плоские сетки, напоминающие соты. В а-графите атомы третьего слоя находятся точно над атомами первого слоя, так что последовательность чередования слоев может быть обозначена как АВАВ. Графит имеет другое чередование слоев. Это указывает на существование лишь слабой связи между слоями, тогда как в плоскости в пределах слоя наблюдается даже некоторое укорочение расстояния углерод-углерод по сравнению с длиной однократной С-С - связи ( 0 154 нм), происходящее за счет дополнительного я-связывания. [29]
В структурном анализе имеет значение вопрос о различных плотных упаковках твердых шаров одинакового диаметра. Второй горизонтальный слой шаров, плотно уложенный на первый, тоже образует сетку таких же равносторонних треугольников. Третий горизонтальный слой шаров может быть уложен различно, как это показывает рис. 9, где - атомы первого слоя, О - атомы второго слоя и - - - - атомы третьего слоя. На рис. 9, а центры атомов третьего слоя расположены над центрами атомов первого слоя. [30]