Cтраница 2
Связь, образованная перекрыванием АО по обе стороны линии, соединяющей ядра атомов ( боковые перекрывания), называется п-связъю. Пи-связь может образовываться при перекрывании р - р-орбиталей ( рис. 2.4, а), р - d - орбиталей ( рис. 2.4, б, d - d - орбиталей ( рис. 2.4, в), а также / - p - f - d - и / - / - орбиталей. [16]
Сигма-связь осуществляется при перекрывании облаков доль линии соединения атомов. Пи-связь возникает при перекрывании электронных облаков по обе стороны от линии соединения атомов. Дельта-связь обязана перекрыванию всех четырех лопастей rf - электронных облаков, расположенных в параллельных плоскостях. Исходя из условий симметрии, можно сказать, что электроны s - орбиталей могут участвовать лишь в ( г-связывании, р-электроны - уже в а - и тг-связыва-нии, - а rf - электроны - как в ff - и эг - так и в ( S-связывании. [17]
Возможны два основных вида вращения молекул: вращение молекулы как целого вокруг некоторого направления или точки и вращение одних частей молекулы относительно других - внутреннее вращение. Для молекул, химическая связь в которых является пи-связью ( стр. [18]
![]() |
Схемы образования а-связей. [19] |
Таким образом, одна из электронных пар двойной связи между С-атомами осуществляет обычную а-связь; вторая электронная пара образуется электронами, не участвующими в гибридизации и сохранившими р-состояние. Связь, осуществляемую такой парой электронов, называют я-связью ( пи-связью), а образующие ее электроны я-элект-ронами. Как показано на схеме / /, рис. 8, я-связь возникает в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения а-связей. [20]
При участии в образовании химических связей электронов с более сложной формой электронных облаков пи-связи могут образовываться, например, и за счет pd - и двух d - электронов. [21]
Тригональная модель атома углерода дает возможность объяснить строение этилена, графита, бензола и других ароматических соединений. В этих веществах каждый атом углерода связан с другими атомами тремя сигма-связями и одной пи-связью. [22]
Воздействия отмечены знаками: t - температура, Н - атомарный водород; Компоненты, содержащие молекулы: JT - с пи-связями, - с сигма-связями. [23]
В качестве примера обычно приводят молекулу этилена, содержащую двойную связь. Как правило, двойная связь означает сочетание одной сигма - и одной пи-связи, тройная - комбинацию одной сигма - и двух пи-связей. [24]
Пи-связь несколько менее прочна, чем сигма-связь. Иными словами, на ее разрыв нужно затратить меньшую энергию. Но, конечно, сигма-связь плюс пи-связь прочнее, чем одна сигма-связь. [25]
![]() |
Схема перекрывания орбиталей при образовании а . [26] |
Направленность связи выражается в том, что она имеет вполне определенную форму. Связь, образованную электронным облаком, имеющим максимальную плотность на линии, соединяющей центры атомов, называют сигма-связью. Связь, образованную электронами, орби-тали которых дают наибольшее перекрывание по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов, называют пи-связью. Дельта-связь образуется при перекрывании всех четырех лопастей cf - элек-тронных облаков, расположенных в параллельных плоскостях. Как видно из рис. 13.5, электроны s - орбиталей могут участвовать лишь в образовании 0-связей, р-электроны - в образовании а -, я-связей, d - электроны - в образовании а -, л - и б-связей. Поскольку электронные облака ( кроме s - облака) направлены в пространстве, химические связи, образованные с их участием, также пространственно направлены. [27]
Родоначальником ряда алкинов является ацетилен ( по систематической номенклатуре этин) НС СН - бесцветный газ с температурой конденсации - 83 8 С. В химическом отношении алкины отличаются значительной реакционной способностью, которая обусловлена наличием тройной связи между атомами углерода. Три связи, составляющие тройную связь, не равноценны: одна из них является сигма -, а две другие - пи-связями ( см. гл. Последние менее прочны, склонны к разрыву, что обусловливает резко выраженную способность алкинов к реакциям присоединения. [28]
В настоящее время введено понятие о сигма ( о) и пи ( тс) связях. Выше мы видели, что связи между атомами элементов определяются электронными парами; одинарной связи отвечает одна пара электронов, двойной - две пары, тройной - три пары. Первая пара электронов отвечает одинарной связи и весьма устойчива; она носит название сигма ( а) связи, а электроны этой пары - сигма-электродами. Вторая и третья пары электронов называются пи-электронами и образуют пи-связь. Молекула частично поляризуется, я-связи менее стойки, чем о-связи. Двойная связь состоит из одной прочной о-связи и одной менее прочной я-связи; тройная связь - из одной и-связи и двух связей, и-связи, как менее устойчивые, легко разрываются, вследствие чего у двух соседних атомов освобождается по одной связи, к которым и присоединяется два атома, например брома. При образовании новых одинарных связей с бромом выделяется энергии больше, чем затрагивается на разрыв я-связи. Этим и объясняется легкость реакции присоединения. Тепловой эффект реакции положителен. [29]
Алкены с большим числом атомов углерода имеют большее число отличающихся структур и, соответственно, большее число изомеров. Алкены - бесцветные вещества, при содержании до четырех атомов углерода в обычных условиях - газы, от пяти до семнадцати атомов углерода - жидкости, а свыше восемнадцати атомов углерода - твердые тела. В химическом отношении алкены отличаются значительной реакционной способностью, которая обусловлена наличием двойной связи между атомами углерода. Эти две межуглеродные связи не равноценны: одна из них является сигма -, а другая - пи-связью ( см. гл. Пи-связь, являясь менее прочной, имеет склонность к разрыву, что обусловливает резко выраженную способность алкенов к реакциям присоединения. Алкены охотно присоединяют к себе атомы галогенов, кислорода, других окислительных элементов и сравнительно легко подвергаются полимеризации. [30]