ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
74 75
7. Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс органической хи-
мии. – М. : Высшая школа. 1999.
II. Методические указания по основным вопросам
теории органической химии (по темам)
2.1. Основы теории ковалентной связи. Особенно-
сти ковалентной связи.
Химическое поведение, реакционная способность моле-
кулы зависит от природы составляющих ее атомов и от их
взаимного расположения. Образуя молекулу, атомы, изме-
няя свое состояние, влияют друг на друга. Наиболее силь-
но взаимодействуют атомы, образующие химическую
связь. Атомы не связанные непосредственно между собой
также испытывают взаимное влияние. Оно передается че-
рез другие атомы, связанные между собой (поляризация
молекулы), или через окружающее пространство (эффект
поля) (А.М. Бутлеров – взаимное влияние атомов в моле-
куле).
Взаимное влияние непосредственно связанных между
собой атомов зависит, прежде всего, от природы и харак-
тера связи между ними. В органической химии мы встре-
чаемся главным образом с ковалентной связью, которая
возникает в результате обобщения неспаренных валент-
ных электронов с противоположными спинами (Льюис):
А• + •В Æ A : B
Разновидностью ковалентной связи является связь ко-
ординационная. При этой связи пару электронов, связы-
вающую два ядра, предоставляет один из атомов (донор),
тогда как другой атом (акцептор) предоставляет только
свою незаполненную орбиталь. Например, образование
иона аммония или иона BF
4
-
:
.. H F F
H – N – H + H
+
Æ [H – N - H]
+
; F
-
+ B – F Æ[F – B - F]
-
H H F F
Разновидность координационной связи является семипо-
лярная связь: атом – донор заряжается положительно, а
атом – акцептор – отрицательно:
А: + В Æ А
+
: В
-
(А Æ В).
Ковалентная связь характеризуется длиной, направлен-
ностью, полярностью, поляризуемостью и энергией.
Длина и направленность связей определяются электроно-
графическим (для газов), рентгенографическим (для твер-
дых веществ) или спектральными методами. Длина и на-
правленность ковалентной связи между двумя определен-
ными атомами зависит от того, с какими другими атомами
они связаны. Так, длина связи С-С в зависимости от окру-
жения изменяется в пределах 0,154 – 0, 14 нм (1,54 А
о
– 1,40
А
о
).
Валентный угол С-С-Х должен быть равен 109
0
28
/
(он
может быть больше или меньше на несколько градусов).
Знание длины связей и валентных углов необходимо для
построения правильной пространственной модели, пред-
ставления о распределении электронной плотности и ис-
пользуется при квантово-химических расчетах.
Полярность связей можно определить по значению ди-
польного момента или из спектральных данных, также
можно квантово-химическими методами. Знание полярно-
сти связи необходимо для суждения о распределении элек-
тронной плотности в молекуле, следовательно, о характере
ее реакционной способности.
Поляризуемость связей – способность изменять поляр-
ность в поле различных фрагментов или частиц, характери-
зуется величиной молекулярной рефракции.
Энергия связи определяется исходя из термохимических
(по теплоте образования, сгорания, гидрирования и т.д.) или
спектральных данных. Знание энергии связей необходимо
7. Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс органической хи- H – N – H + H+ Æ [H – N - H]+; F- + B – F Æ[F – B - F]- мии. – М. : Высшая школа. 1999. H H F F Разновидность координационной связи является семипо- лярная связь: атом – донор заряжается положительно, а II. Методические указания по основным вопросам атом – акцептор – отрицательно: теории органической химии (по темам) А: + В Æ А+ : В- (А Æ В). 2.1. Основы теории ковалентной связи. Особенно- Ковалентная связь характеризуется длиной, направлен- сти ковалентной связи. ностью, полярностью, поляризуемостью и энергией. Длина и направленность связей определяются электроно- Химическое поведение, реакционная способность моле- графическим (для газов), рентгенографическим (для твер- кулы зависит от природы составляющих ее атомов и от их дых веществ) или спектральными методами. Длина и на- взаимного расположения. Образуя молекулу, атомы, изме- правленность ковалентной связи между двумя определен- няя свое состояние, влияют друг на друга. Наиболее силь- ными атомами зависит от того, с какими другими атомами но взаимодействуют атомы, образующие химическую они связаны. Так, длина связи С-С в зависимости от окру- связь. Атомы не связанные непосредственно между собой жения изменяется в пределах 0,154 – 0, 14 нм (1,54 Ао – 1,40 также испытывают взаимное влияние. Оно передается че- Ао). рез другие атомы, связанные между собой (поляризация Валентный угол С-С-Х должен быть равен 109028/ (он молекулы), или через окружающее пространство (эффект может быть больше или меньше на несколько градусов). поля) (А.М. Бутлеров – взаимное влияние атомов в моле- Знание длины связей и валентных углов необходимо для куле). построения правильной пространственной модели, пред- Взаимное влияние непосредственно связанных между ставления о распределении электронной плотности и ис- собой атомов зависит, прежде всего, от природы и харак- пользуется при квантово-химических расчетах. тера связи между ними. В органической химии мы встре- Полярность связей можно определить по значению ди- чаемся главным образом с ковалентной связью, которая польного момента или из спектральных данных, также возникает в результате обобщения неспаренных валент- можно квантово-химическими методами. Знание полярно- ных электронов с противоположными спинами (Льюис): сти связи необходимо для суждения о распределении элек- А• + •В Æ A : B тронной плотности в молекуле, следовательно, о характере Разновидностью ковалентной связи является связь ко- ее реакционной способности. ординационная. При этой связи пару электронов, связы- Поляризуемость связей – способность изменять поляр- вающую два ядра, предоставляет один из атомов (донор), ность в поле различных фрагментов или частиц, характери- тогда как другой атом (акцептор) предоставляет только зуется величиной молекулярной рефракции. свою незаполненную орбиталь. Например, образование Энергия связи определяется исходя из термохимических иона аммония или иона BF4- : (по теплоте образования, сгорания, гидрирования и т.д.) или .. H F F спектральных данных. Знание энергии связей необходимо 74 75
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »