Cтраница 2
Элементы образуют соединения главным образом с ковалентной связью. Поэтому С и Si - неметаллы, а у Ge, Sn и Pb преобладают металлические свойства. Ростом стремления к отдаче электронов нужно объяснить большую устойчивость соединений элементов с кислородом в ряду СС2 - РЬСЬ по сравнению с устойчивостью кислородных соединений элементов подгруппы азота. [16]
Чтобы вполне доказать справедливость системы структурных формул, необходимо было определить структурную формулу бензола - углеводорода, содержащего шесть атомов углерода и шесть атомов водорода. Сделать это удалось далеко не сразу. Казалось, не существует такой структурной формулы, которая бы, отвечая требованиям валентности, в то же время объясняла бы большую устойчивость соединения. [17]
Поскольку никакого явления резонанса структур не существует и, следовательно, понятие резонанс структур является фиктивным, естественно, что все те представления, которые были введены в химию на основании концепции резонанса, также являются неверными. Сюда в первую очередь следует отнести представление об энергии резонанса, которая выигрывается при образовании соединения вследствие резонанса структур. На самом деле причина большей устойчивости соединений с системой сопряженных связей объясняется не резонансом структур, а наличием реального внутримолекулярного взаимодействия - электронных облаков кратных связей. [18]
Вторым, очень важным энтропийным эффектом является большая устойчивость металлических хелатов ( см. определение хелата в разд. Аммиак и этилендиамин ( еп) координируются ионом металла через аминный азот; с точки зрения количества теплоты, выделяющейся в реакциях комплексообразования, две молекулы NH3 эквивалентны одной молекуле еп. Однако комплексы этилендиамина значительно устойчивее, чем аналогичные комплексы аммиака ( например, lNi ( NH3) e ], KiKz - lQ KiKi 5 - 10 -, KsKe S. Экспериментально было показано, что большая устойчивость соединений этилендиамина обусловливается большим возрастанием энтропии, связанным с их образованием. [19]
Диаграмма состояния, приведенная на рис. V.4, интересна тем, что она иллюстрирует заметное влияние устойчивости соединения SiO на форму кривых давления пара. Резкое увеличение давления пара вблизи состава SiO соответствует узкой области существования твердой фазы. Фактически этот пик аналогичен пикам, образующимся на диаграммах состояния в области существования конденсированных фаз. В обоих случаях резкое увеличение давления соответствует большой устойчивости соединения. [20]
Конечно, нет сомнений в том, что в общем нормальные формулы галогенидов и окисей щелочных и щелочноземельных металлов и металлов группы алюминия представляют собой наиболее устойчивые из возможных соединений, и предшествующие рассуждения должны только доказать это положение. Они не включают рассмотрение многих возможных формул, в которых галоид или кислород имеет аномальную валентность, потому что определение энергии иона галоида или оксидного иона с аномальным зарядом представляет большие трудности. Причины, по которым ионы металлов обычно несут нормальный заряд в своих соединениях, можно обобщить следующим образом. Энергии решеток увеличиваются очень быстро с возрастанием заряда. Это приводит к большей устойчивости соединений, в которых металл имеет большую валентность. С другой стороны, работа, необходимая для преодоления потенциала ионизации, затрудняет получение иона с большим зарядом, и каждый следующий потенциал ионизации оказывается большим. Однако увеличение энергии решетки более чем уравновешивает дополнительный потенциал ионизации, потребный для увеличения заряда иона до тех пор, пока все валентные электроны не будут удалены. Но как только последний валентный электрон удален, работа, которую нужно затратить для удаления следующего электрона, становится настолько большой, что она значительно превосходит дополнительную энергию решетки. Это, конечно, только грубая схема, так как и другие факторы, как, например, энергии сублимации металла, играют роль, но в общем она верна. Если поэтому найдено, что соединение в действительности существует. [21]