Гидрид - углерод
Cтраница 2
Наблюдающаяся в большинстве случаев высокая химическая активность радикалов обусловлена незаконченностью электронных оболочек соответствующих атомных групп, благодаря чему свойства этих групп приближаются к свойствам атомов, обладающих тем же количеством внешних электронов, что и данная атомная группа. В этом отношении особенно характерна аналогия между химическими свойствами гидридов углерода, азота, кислорода и фтора и химическими свойствами атомов с тем же числом н лектронов. Так, радикал СН ( метин) является химическим аналогом атома N, радикалы СН2 ( метилен) и NH ( имин) - аналогами атома О, радикалы СН3 ( метил), NH2 ( аминогруппа) и ОН ( гидроксил) - аналогами атома F и, наконец, молекулы СН4, NHs, H2O и HF в известном смысле ( инертность) аналогичны атому Ne. Благодаря химической ненасыщенности радикалов энергия активации процессов, протекающих с их участием, имеет порядок величины энергии активации атомных реакций. Поэтому эти процессы, как правило, идут приблизительно с такой же скоростью, с какой обычно идут атомные процессы. [16]
Самое простое стабильное органическое соединение - метан ( СН4), простейший гидрид углерода. Ввиду практически неограниченных возможностей образования цепей из атомов углерода существует огромное число гидридов углерода. Соединения, состоящие только из углерода и водорода, называются углеводородами. Циклические углеводороды делятся на ароматические, характеризующиеся особым упорядочением связей в своих молекулах ( разд. [17]
Атомы углерода уникальны в отношении способности соединяться между собой с образованием устойчивых цепей или циклов. Атомы водорода и углерода, соединяясь в различных сочетаниях, дают необычайно большое разнообразие гидридов углерода, или углеводородов, как их обычно называют. [18]
Такое экономное связывание позволяет скомпенсировать дефицит электронов у бора. Однако оно накладывает на геометрию его соединений пространственные ограничения, которые делают бор плохим конкурентом углерода. Из линейных и разветвленных цепей гидридов углерода ( углеводородов) могут создаваться огромные молекулярные каркасы, в которых все атомы соединены попарно. Он содержит шесть обычных двухцентровых связей между атомами В и Н, одну двухцентровую связь В-В и четыре трехцентровые связи В - Н - В. Для образования каждой такой связи требуется всего одна электронная пара. Таким образом, в В4Н10 14 атомов удерживаются вместе при помощи 26 атомных орбиталей и всего 22 электронов. В этом соединении 24 атома удерживаются вместе при помощи 51 атомной ор-битали и только 42 связывающих электронов. Полный икосаэдр В12 существует в кристаллическом боре. На рис. 21 - 6 на примере В5НП показано, каким образом возникают подобные трехцентровые связи в более крупных гидридах бора. [20]
Страницы: 1 2