Современная теория - валентность
Cтраница 2
 |
Тригональное ( а и тетрагональное ( б искажения октаэдра. [16] |
Большая часть усилий Вернера и его учеников была направлена на разработку методов и проведение экспериментов для подтверждения стереохимических выводов его теории. В настоящее время располагают рентгеноструктур-ными и другими физическими методами, прямо подтверждающими правильность идей этой теории. К тому же стереохимические концепции и два типа валентности находят объяснение в современных теориях валентности. Как дань интуиции Вернера, его неутомимому научному поиску и большой преподавательской деятельности ему была присуждена в 1913 г. Нобелевская премия. [17]
За последние двадцать пять лет теория валентности достигла огромных успехов. Это связано главным образом с появле-нием квантовой механики. Образование химика теперь не может считаться завершенным, если он не знаком по меньшей мере с основными принципами, с помощью которых был достигнут указанный прогресс. Это вовсе не означает, что каждый студент-химик должен уметь самостоятельно делать теоретические расчеты, но он, несомненно, должен быть знаком с основными идеями и методами, образующими фундамент современной теории валентности. Блистательное и изящное объяснение столь обширной области химии, явившееся результатом исследований в течение двух последних десятилетий, не может остаться неизвестным студенту-химику. Давно пора отказаться от трактовки химии в терминах доквантовой электронной теории валентности. [18]
Модель Кекуле объясняет большинство химических данных. Согласно этой модели молекула СвН принадлежит к точечной группе / зд. Однако современные теории валентности приходят к еще более симметричной модели; согласно этой модели все связи С - С эквивалентны друг другу и, следовательно, молекула бензола имеет ось симметрии шестого порядка. Если атомы Н находятся в плоскости атомов С и не нарушают общую симметрию, то молекула принадлежит к точечной группе Д л ( см. фиг. [19]
Молекулы органических соединений образуются из атомов, расположенных в трехмерном пространстве. Разные атомы образуют разное число связей. Молекулы имеют определенное пространственное строение, которое называют геометрией молекулы. Особенности строения каждой конкретной молекулы, прочность связей между составляющими ее атомами объясняются теорией валентности. Основой современной теории валентности является квантовая теория, которая в настоящее время настолько развита, что с помощью ЭВМ можно правильно и достаточно точно предсказать строение небольших несложных молекул. [20]
В монографии рассмотрена природа межатомных связей в металлах. Введено новое представление о возможности перекрывания и взаимодействия оболочек ионов с возникновением обменных направленных орбитальных связей между внешними электронами заполненных оболочек. Валентные электроны считаются при этом коллективизированными и взаимодействующими с решеткой. Такая принципиально новая постановка вопроса представляет распространение идеи направленной валентной связи, составляющей основу квантовой химии, на область металлического состояния при сохранении важнейшей концепции физики металлов об осуществлении металлической связи электронной плазмой. Привлечение современной теории валентности позволяет, исходя из электронного строения, качественно объяснить конкретные структуры металлов и их полиморфизм. Такой физический подход к природе направленной связи в металлах, по-видимому, может содействовать развитию научных основ теории металлов, сплавов и металлургических процессов. Распределение лантаноидов и актиноидов по группам ориентирует исследователя на поиски новых свойств этих металлов, особенно в химии сверхвысоких температур и давлений. Тонкие смещения элементов могут дать ключ к пониманию сложных закономерностей физико-химических свойств металлов, сплавов и соединений. [21]
Прежде чем переходить к существу вопроса, необходимо разъяснить некоторые термины и предварительные понятия. Валентные электроны, обусловливающие простую связь, называются А - э лек-тронами. При двойной связи находятся дополнительные парные В-электроны. Оба В-электрона этой В-ва-лентности в состоянии соединяться с А - и В-электронами, притягивать их или отталкивать в зависимости от параллельности или антипараллельности их спинов. Эти постулаты переводят теорию Тиле парциальных валентностей на язык современной теории валентности. [22]
Очевидно, что атомы водорода и фтора в большей степени приспособлены для образования прочной связи HF, чем связей НН или FF. Объяснение этого будет дано в гл. Известно, что атомы фосфора и азота образуют простые связи Р - Р и N-N приблизительно одинаковой прочности ( 51 [79] и 43 ккал / моль соответственно), причем электронное строение атомов также приблизительно одинаково. Однако фосфор образует стабильные тетраэдри-ческие молекулы Р4 в отличие от азота. Существование подобных эффектов взаимного влияния атомов и делает химию столь разнообразной, и именно объяснение этих эффектов с помощью современной теории валентности делает последнюю столь ценной. [23]
Форма первого комплекса имеет плоскость симметрии, и следовательно, для этого геометрического изомера не могут существовать несовмещаемые зеркальные изомеры. Форма второго комплекса структурно невозможна. Расщепление на оптические изомеры совершенно исключает две другие симметричные шестиугольные структуры - плоский шестиугольник и три-тональную призму, так как для приведенных выше типов комплексов, если а Ь, невозможны асимметричные структуры. Координационные комплексы, по крайней мере 16 различных металлов, некоторые в нескольких валентных состояниях, были расщеплены на оптические изомеры. Большая часть усилий Вернера и его учеников была направлена на разработку методов и проведение экспериментов для подтверждения стереохимических выводов его теории. В то время такие доказательства проводили главным образом химическими методами, В настоящее время располагают рентгеноструктурными и другими физическими методами, прямо подтверждающими правильность идей этой теории. К тому же стереохимические концепции и два типа валентности находят себе объяснение в современных теориях валентности. [24]
Гранс-форма первого комплекса имеет плоскость симметрии, и, следовательно, для этого геометрического изомера не могут существовать несовмещаемые зеркальные изомеры. Граяс-форма второго комплекса структурно невозможна. Расщепление на оптические изомеры совершенно исключает две другие симметричные шестиугольные структуры - плоский шестиугольник и три-гональную призму, так как для приведенных выше типов комплексов если а Ь, невозможны асимметричные структуры. Координационные комплексы, по крайней мере 16 различных металлов, некоторые в нескольких валентных состояниях, были расщеплены на оптические изомеры. Большая часть усилий Вернера и его учеников была направлена на разработку методов и проведение экспериментов для подтверждения стереохимических выводов его теории. В настоящее время располагают обширными рентген оструктур-ными и другими физическими методами, прямо подтверждающими правильность идей этой теории. К тому же стереохимические концепции и два типа валентности находят себе объяснение в настоящее время в современных теориях валентности. [25]
Гранс-форма первого комплекса имеет плоскость симметрии, и, следовательно, для этого геометрического изомера не могут существовать несовмещаемые зеркальные изомеры. Гранс-форма второго комплекса структурно невозможна. Расщепление на оптические изомеры совершенно исключает две другие симметричные шестиугольные структуры - плоский шестиугольник и три-гональную призму, так как для приведенных выше типов комплексов если а Ь, невозможны асимметричные структуры. Координационные комплексы, по крайней мере 16 различных металлов, некоторые в нескольких валентных состояниях, были расщеплены на оптические изомеры. Скорость и механизм рацемизации многих из этих оптически активных комплексов явились предметом значительного числа недавних исследований3 в. Большая часть усилий Вернера и его учеников была направлена на разработку методов и проведение экспериментов для подтверждения стереохимических выводов его теории. В настоящее время располагают обширными рентгеноструктур-ными и другими физическими методами, прямо подтверждающими правильность идей этой теории. К тому же стереохимические концепции и два типа валентности находят себе объяснение в настоящее время в современных теориях валентности. [26]
Транс-форма первого комплекса имеет плоскость симметрии, и, следовательно, для этого геометрического изомера не могут существовать несовмещаемые зеркальные изомеры. Гракс-форма второго комплекса структурно невозможна. Расщепление на оптические изомеры совершенно исключает две другие симметричные шестиугольные структуры - плоский шестиугольник и три-гональную призму, так как для приведенных выше типов комплексов если а Ь, невозможны асимметричные структуры. Координационные комплексы, по крайней мере 16 различных металлов, некоторые в нескольких валентных состояниях, были расщеплены на оптические изомеры. Скорость и механизм рацемизации многих из этих оптически активных комплексов явились предметом значительного числа недавних исследований3 в. Большая часть усилий Вернера и его учеников была направлена на разработку методов и проведение экспериментов для подтверждения стереохимических выводов его теории. В настоящее время располагают обширными рентгеноструктур-ными и другими физическими методами, прямо подтверждающими правильность идей этой теории. К тому же стереохимические концепции и два типа валентности находят себе объяснение в настоящее время в современных теориях валентности. [27]
Страницы: 1 2