Направление - валентность
Cтраница 3
Для s - электронов собственная функция, определяющая распределение электронов вокруг ядра атома, имеет шаровую симметрию, и следовательно, в этом случае не возникает вопроса о направлении валентности. Однако для р - или других электронов, для которых побочное квантовое число больше нуля, собственная функция не обладает шаровой симметрией, и положение будет более сложным. По методу Гейтлера-Лондона была вычислена энергия возмущения первого порядка для реакции между атомом водорода и молекулой хлористого водорода, причем эта система рассматривалась как трехэлектронная - - с двумя s - и одним р-электронами. [31]
Этому способствует то, что в цепных предельных углеводородах простые связи, осуществляя достаточно прочное соединение атомов углерода, не препятствуют, однако, их относительно свободному вращению вокруг осей, совпадающих с направлениями валентностей. Такое вращение возможно только в газообразном или в жидком состоянии вещества; в твердом состоянии при наличии кристаллической решетки, фиксирующей положение атомов, их вращение уже невозможно. [32]
Предположение о валентных силах впервые высказано Бьеррумом [155] в 1914 г. Он предположил, что при изменении расстояния двух атомов, соединенных между собой валентной связью, возникают значительные упругие силы, действующие вдоль направления валентности. Кроме того, он ввел упругие силы, которые препятствуют изменению угла между двумя валентными связями, соединяющими один атом с двумя другими атомами. Как и в системе центральных сил, для вычисления потенциальных постоянных необходимы не все нормальные частоты и, следовательно, часть из них можно использовать для проверки интерпретации спектра. [33]
Такой угол у атомов О, S и N следует, во-первых, из того обстоятельства, что в, соединениях с этими атомами имеются две или три связи р - s; угол в 90 между направлением валентностей увеличивается приблизительно до 110 вследствие взаимодействия связанных - с этими атомами водородных атомов. Во-вторых, можно сделать вывод о величине валентного угла, равной 110 у кислорода, из соответствия сечений соударения, экспериментально найденных из внутреннего трения, с вычисленными для различных валентных углов; правда, этот способ только приближенный. [34]
Много места в своей первой статье авторы уделяют также рассмотрению связей в азотсодержащих соединениях Соединения азота по сравнению с соединениями углерода представляют собой более интересное поле для развития понятия о направленной валентности, потому что в этом случае проще определить направление валентности, или знак электрического заряда, азотного атома и проследить за ним в серии превращений [ там же, стр. [35]
Стерические препятствия, затрудняющие образование плоской структуры, могут возникать по двум причинам: 1) вследствие ограничения свободного вращения групп, соединенных простой связью, и невозможности расположения осей тг-электронных облаков в одной плоскости; 2) вследствие наибольшей энергетической выгодности направления валентностей углеродного атома под углом 120 при зр2 - гибридизации и необходимости затраты энергии на деформацию валентных углов для образования плоской структуры; к такого типа соединениям относится циклооктатетраен, в котором атомы углерода не лежат в одной плоскости и поэтому нет полного сопряжения ( подробнее, стр. [36]
Мы считаем, что все направления, которые соединяют друг с другом центры тяжести атомов, являются координационными, так как они взаимно координируют атомы в определенном порядке. Вопрос о направлениях валентности, если он вообще имеет смысл, должен рассматриваться-отдельно. [37]
Согласно бдйеровской теории напряжения, тот же процесс происходит при возникновении двойной связи. В момент образования этилена направления валентностей сильно отклоняются от их нормального положения. Как и растянутая стальная пружина, образовавшаяся связь запасает добавочную энергию, становится неустойчивой. В момент приближения других атомов или атомных групп двойная связь разрывается, валентности принимают свое первоначальное положение и насыщаются новыми атомами. [38]
 |
Структура кристалла алмаза.| Правильный тетраэдр. [39] |
Алмаз является характерным примером кристаллов, обладающих связью этого вида. Именно таков угол между направлениями валентностей углеродного атома. Следовательно, все атомы кристалла алмаза связаны между собой ковалентными связями, правильно ориентированными в пространстве. [40]
На шарах под необходимыми валентными углами должны быть сделаны срезы, отвечающие числу валентностей данного элемента в соответствующем валентном состоянии. Плоскости срезов должны быть перпендикулярны направлениям валентностей, а рассстояния от этих плоскостей до центра шаров равны ковалентным радиусам. [41]
На шарах под необходимыми валентными углами должны быть сделаны срезы, отвечающие числу валентностей данного элемента в соответствующем валентном состоянии. Плоскости срезов должны быть перпендикулярны направлениям валентностей, а расстояния от этих плоскостей до центра шаров равны ковалентным радиусам. [42]
Интересно отметить, что отношение теплопроводностей у кристаллов кварца для двух взаимноперпендикулярных направлений того же порядка, что и отношение теплопроводностей древесины измеренных поперек и вдоль волокон. Это можно было бы объяснить на основании большей легкости теплопередачи вдоль направления прочных первичных валентностей, параллельных волокну, чем в том случае, когда тепловой поток параллелен более слабым вторичным валентностям. Именно это явление заставило Ван-гаарда [ 34 а ] предположить, что в ориентации фибрилл можно найти объяснение некоторых специфических отклонений от вычисленных норм поперечной теплопроводности, найденных путем фактических измерений. Он определил, что когда видимый наклон ориентации фибрилл был меньше 13 - 14, измеренных от длинной сси клеток, то проводимость была ниже, чем вычисленная величина, и что обратное положение правильно для образцов с более резким наклоном. [43]
Циклопропан является формально насыщенным соединением, углеродные атомы которого находятся в состоянии зр3 - гибридиза-ции. Однако особенность его строения заключается в том, что угол между направлением валентностей атомов углерода отклоняется от тетраэдрического, что противоречит строгой пространственной направленности яр3 - гибридных орбит в углеводородах с открытой цепью. По-видимому, характер гибридизации связей углерод-углерод и углерод - водород отличается от spa - и р2 - гибридизации, из чего следует, что в циклопропане С-С - связи по своей природе являются промежуточными между ординарными а - и двойными я-связями. [44]
Циклопропан является формально насыщенным соединением, углеродные атомы которого находятся в состоянии зр3 - гибридиза-ции. Однако особенность его строения заключается в том, что угол между направлением валентностей атомов углерода отклоняется от тетраэдрического, что противоречит строгой пространственной той правленности вр3 - гибридных орбиталей в углеводородах с открытой цепью. По-видимому, характер гибридизации связей углерод - углерод и углерод - водород отличается от sps - и sp2 - гибридизации, из чего следует, что в циклопропане С-С - связи по своей природе являются промежуточными между ординарными 0 - и двойными л - связями. [45]
Страницы: 1 2 3 4