Cтраница 4
Наиболее непосредственно полярность связи в двухатомных молекулах характеризуется электрическим дипольным моментом. У чисто ковалентных молекул с одинаковыми ядрами, ц 0, у молекул галогенидов щелочных металлов ( ионных молекул) дипольные моменты достигают 30 - 40 Ю 30 Югм ( 10 - 12 Д), дипольные моменты 1 5 - - 3 0 10 30 Кл - м ( 0 5 - 1 Д) указывают на. Однако сама по себе величина ц еще не говорит о величине зарядов, возникающих на атомах, и, следовательно, о степени ионности связи, так как ц зависит и от заряда связи, и от межъядерного расстояния. [46]
Во-вторых, указанные выше реакции протекают с диссоциативной адсорбцией водорода на кристаллизующейся поверхности тугоплавких металлов, являющихся переходными металлами. Адсорбция водорода на переходных металлах характеризуется резкой зависимостью теплоты адсорбции от степени заполнения поверхности 9 [2, 3] и высокими значениями теплот адсорбции при малых степенях заполнения поверхности. Молекулы галогенидов тугоплавких металлов имеют строение правильного октаэдра ( МеГ6) или тригональной бипирамиды ( МеГ5) и не являются полярными [ 4J, вследствие чего можно предположить низкие значения их теплот адсорбции. [47]
При уменьшении межъядерного расстояния кулоновская энергия ионов делает ионную структуру еще более выгодной по сравнению с ковалентной, а на равновесном расстоянии разница энергий превышает 100 ккал / мол. Связь в этой молекуле по характеру своему почти полностью ионная; участие ковалентной связи очень мало, порядка нескольких процентов. Молекулы других галогенидов щелочных металлов также сильно ионные. [48]
При нагревании бор соединяется с галогенами, серой и селеном. В галогенидах бор связан с галогенами тремя ковалентными связями. Строение молекулы галогенидов отвечает плоскому треугольнику с атомом бора в центре. Теплота образования ДЯ0ар галогеиидов - от 1109 5 ( для BFj) до 37 7 ( для В13) кДж / моль. Поскольку для завершения устойчивой вось-миэлектронной оболочки атому бора в галогениде недостает пары электронов, молекулы галогеиидов, особенно BF3 присоединяют молекулы других веществ, имеющих свободные электронные пары, например аммиака. Важными комплексными соединениями бора являются борогидриды, например NafBty, и борофтори-стоводородная ( фтороборная) кислота HfBFJ. Большинство солей этой кислоты ( фтороборатов) растворимо в воде. [49]
Были исследованы инфракрасные спектры поглощения молекулярных соединений окиси азота, ацетонитрила, пиридина, ацетальдегида, ацетона, хлористого ацетила, этилацетата, диэтилоеого эфира, метанола и циклогексана с А1Вг3, Aids, SnCl4 и некоторыми другими каталитически активными галогенидами металлов. При этом были обнаружены значительные изменения частот, характерных для определенных связей присоединившихся органических молекул и NO, которые непосредственно выявляют электроноакцепторную природу указанных галогенидов и место их присоединения к молекулам аддендов. В случае этилацетата молекулы галогенидов присоединяются прежде всего к карбонильной группе эфира, в случаях же хлористого ацетила - к атому хлора. [50]
![]() |
Кривые потенциальной [ IMAGE ] Переходы между уров. [51] |
Для молекул с ионной связью переход в возбужденное состояние обусловлен переходом электрона от аниона к катиону, что приводит к сильному ослаблению связи. Ионные молекулы часто распадаются на нейтральные невозбужденные атомы. Примером такого типа молекул являются молекулы галогенидов щелочных металлов. Их спектры при достаточной плотности пара имеют вид континуума с рядом максимумов, сгущающихся в красную сторону. Характер этих спектров легко понять с помощью принципа Франка - Кондона. [52]
![]() |
Кривые потенциальной энергии, комбинирующиеся с кривой оттал кивания.| Переходы между уровнями нормального ( / и возбужденного ( 2 состояний ионной молекулы. [53] |
Для молекул с ионной связью переход в возбужденное состояние обусловлен переходом электрона от аниона к катиону, что приводит к сильному ослаблению связи. Ионные молекулы часто распадаются на нейтральные невозбужденные атомы. Примером такого тина молекул являются молекулы галогенидов щелочных металлов. Их спектры при достаточной плотности пара имеют вид континуума с рядом максимумов, сгущающихся в красную сторону. Характер этих спектров легко понять с помощью принципа Франка - Кондона. Так как правая ветвь потенциальной кривой 2 на рис. 21 идет почти горизонтально, то небольшие изменения г ( нерезкость) вблизи, например, точек а, а. Поэтому максимумы поглощения выражены резко и имеют вид последовательных узких спектральных полосок. Из рисунка видно, что все изменения в энергии перехода определяются нижней потенциальной кривой, поэтому расстояние между узкими полосками в спектре поглощения определяется колебательными квантовыми числами основного состояния. [54]
![]() |
Углы между связями в гидридах и фторидах элементов пятой и шестой групп. [55] |
Мы видим, что среди гидридов только для Н2О и NH3 углы между связями близки к тетраэдрическому, который предсказывает модель межэлектронного отталкивания. На горе теоретикам во всех молекулах галогенидов значения углов между связями практически находятся посередине между результатами наших приближений. [56]
Величина фототока пропорциональна давлению паров соли и не зависит от термического разложения последних на ионы. Когда температура повышается, фототек не повторяет нерегулярные изменения термотока, производимого, очевидно, локальным увеличением разложения. Это доказывает, что эффект фототока обусловливается молекулами галогенидов, а не ионами, освобожденными за счет процесса нагревания. [57]
Изложенный подход очень прост, легко запоминается и поэтому полезен для усвоения стереохимического материала. Однако строение вещества гораздо сложнее простой электростатики, и поэтому теория Гиллеспи не может, естественно, все объяснить. В качестве примера противоречия опыта с теорией обычно приводят конфигурации молекул щелочно-земельных галогенидов. В табл. 40 приведены соответствующие данные. [58]