Химическая связь в курсе неорганической химии (Межмолекулярное взаимодействие). Афиногенов Ю.П - 3 стр.

UptoLike

3
ÂÎÄÎÐÎÄÍÀß ÑÂßÇÜ
Ýòîò òèï ñâÿçè âïåðâûå áûë óñòàíîâëåí â 80-õ ãîäàõ 19 âåêà Ì.À.Èëü-
èíñêèì è Í.Í.Áåêåòîâûì. Èçâåñòíî, ÷òî àòîì âîäîðîäà, íåñìîòðÿ íà íàëè-
÷èå îäíîé 1s-îðáèòàëè, ìîæåò áûòü ñâÿçàí îäíîâðåìåííî ñ äâóìÿ îäèíàêî-
âûìè èëè ðàçíûìè àòîìàìè, âõîäÿùèìè â ñîñòàâ îäíèõ è òåõ æå èëè ðàç-
íûõ ïî ïðèðîäå ìîëåêóë, ò.å. èìååò êîîðäèíàöèîííîå ÷èñëî, ðàâíîå 2 â
ñîîòâåòñòâèè ñî ñõåìîé:
-
À
δ
+
H
δ
+:
-
À
δ
+
H
δ
-
À
δ
+
H
δ
L
:
-
À
δ
+
H
δ
è
-
À
δ
+
H
δ
+:
-
B
δ
+
H
δ
-
À
δ
+
H
δ
L
:
-
B
δ
+
H
δ
. Îäíà èç ñâÿçåé, íàçûâàå-
ìàÿ âîäîðîäíîé, èçîáðàæàåòñÿ òî÷êàìè. Êàê ïðàâèëî, àòîì âîäîðîäà ñâÿ-
çàí äâóõöåíòðîâîé êîâàëåíòíîé ñâÿçüþ ñ àòîìîì À (îí ñëåâà) çíà÷èòåëü-
íî ñèëüíåå, ÷åì ñ äðóãèì àòîìîì (ñïðàâà). Îáû÷íî ïðè ýòîì ñâÿçü ÀÍ
íåçíà÷èòåëüíî äåôîðìèðóåòñÿ â ñòîðîíó íåêîòîðîãî óäëèíåíèÿ. Îäíàêî
â ðÿäå ñîåäèíåíèé ïî ìåðå óñèëåíèÿ âîäîðîäíîé ñâÿçè è ñîêðàùåíèÿ ðàâ-
íîâåñíîãî ìåæúÿäåðíîãî ðàññòîÿíèÿ Í
L
À èëè Í
L
Â, ñâÿçü ÀÍ óäëè-
íÿåòñÿ (ðàñòÿãèâàåòñÿ) âñå ñèëüíåå è â ïðåäåëå àòîì âîäîðîäà îêàçûâàåò-
ñÿ ñâÿçàííûì ñ îáîèìè àòîìàìè â îäèíàêîâîé ñòåïåíè (íàïðèìåð, â èîíå
[FH
L
F]
-
).  ýòîì ñëó÷àå âîäîðîäíàÿ ñâÿçü íàçûâàåòñÿ ñèììåòðè÷íîé.
Óñòàíîâëåíî, ÷òî âîäîðîäíàÿ ñâÿçü âîçíèêàåò, ãëàâíûì îáðàçîì, ìåæäó
àòîìàìè âîäîðîäà îäíîé ìîëåêóëû è àòîìàìè íåáîëüøîãî ðàçìåðà íàè-
áîëåå ýëåêòðîîòðèöàòåëüíûõ ýëåìåíòîâ: ôòîðà, êèñëîðîäà, àçîòà è ðåæå
õëîðà, ñåðû è äð., âõîäÿùèõ â ñîñòàâ äðóãîé ìîëåêóëû.  ýòîì ñëó÷àå
îíà íàçûâàåòñÿ ìåæìîëåêóëÿðíîé. Ñóùåñòâóåò è âíóòðèìîëåêóëÿðíàÿ âî-
äîðîäíàÿ ñâÿçü. Î íåé áóäåò ñêàçàíî íèæå.
Îäíî âðåìÿ âîäîðîäíîé ñâÿçè ïðèïèñûâàëè òîëüêî ýëåêòðîñòàòè÷åñ-
êóþ ïðèðîäó, èñïîëüçóÿ äëÿ åå îïèñàíèÿ âàí-äåð-âààëüñîâûå ñèëû ïåð-
âóþ î÷åðåäü, - äèïîëü-äèïîëüíîå âçàèìîäåéñòâèå). Ïðè ýòîì îñíîâûâà-
ëèñü íà óíèêàëüíûõ ñâîéñòâàõ ïðîòîíà (ìàëûé ðàçìåð, îòñóòñòâèå âíóò-
ðåííèõ ýëåêòðîííûõ óðîâíåé), ïîçâîëÿþùèõ åìó ïðèáëèæàòüñÿ ê àòîìó-
ïàðòíåðó íà âåñüìà ìàëûå ðàññòîÿíèÿ è ãëóáîêî âíåäðÿòüñÿ â åãî ýëåêò-
ðîííûå îáîëî÷êè. Îäíàêî áûëî ïîêàçàíî, ÷òî â ðÿäå ñëó÷àåâ ïîëÿðíûå
ìîëåêóëû, èìåþùèå ìàëóþ âåëè÷èíó äèïîëüíîãî ìîìåíòà, îáðàçóþò
áîëåå ïðî÷íûå àññîöèàòû ÷åðåç âîäîðîäíóþ ñâÿçü, ÷åì ìîëåêóëû ñ áîëü-
øèì äèïîëüíûì ìîìåíòîì.
Óñòàíîâëåíî, ÷òî â ìåõàíèçìå âîäîðîäíîé ñâÿçè áîëüøóþ ðîëü èãðàåò
è äîíîðíî-àêöåïòîðíîå âçàèìîäåéñòâèå àòîìà, íàïðèìåð, Â (äîíîð), èìå-
þùåãî íåïîäåëåííóþ ýëåêòðîííóþ ïàðó è àòîìà âîäîðîäà, âûñòóïàþùå-
                            ����������������

    �������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������ ��������������
��������������������������� � � δ – � � δ +: � � δ – � � δ → � � δ – � � δ � : � � δ – � � δ
� � � δ – � � δ +: �� δ – � � δ → � � δ – � � δ � : �� δ – � � δ . ������������������������
���������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
����������������������������������� � ������� � ������������������
�����������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
��–� � �������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������
    ���������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������� �������� ������ ��������� ����������� ��������� ��������
��������������������������������������������������������������������
�����������������������
    �����������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������

                                                                                          �