ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
41
ТАБЛИЦА 5. Поправка на кратность (n) ковалентой связи
(для C, N, O, S)
Кратность связи - n
Длина связи, %
1
100
2
86
3
78
Инертные газы (I)
Инертные газы находятся в VIIIб группе. В
кристаллическом состоянии изучены все инертные газы,
кроме радона. Во всех агрегатных состояниях они
моноатомны. Особенность He заключается в том, что в
твердое состояние он переходит только под давлением не
ниже 25 атм. Инертные газы образуют кристаллы,
построенные по типу ГЦК (только изотопы гелия
кристаллизуются в ГПУ и ОЦК), хотя по результатам расчета
энергий решеток более предпочтительной должна быть ГПУ.
Межатомное взаимодействие, или связь Ван-дер-
Ваальса
Силы Ван-дер-Ваальса действуют во всех кристаллах без
исключения, но в чистом виде они проявляются только в
кристаллах инертных газов с заполненными электронными
оболочками. Такие элементы не могут образовывать
ковалентные связи из-за того, что переход к валентному
состоянию требовал бы затраты слишком большой энергии.
42
С кристаллохимической точки зрения связь Ван-дер-
Ваальса (в чистом виде) ненаправленная в пространстве и
ненасыщенная и характеризуется большими
координационными числами
Первое объяснение происхождения сил сцепления в таких
кристаллах принадлежит Ф.Лондону (1930 г): электроны в
атоме пребывают в непрерывном движении, в результате чего
в каждый момент система "электрон-остов" представляет
собой мгновенный диполь, который измерить невозможно.
Электрическое поле мгновенного диполя индуцирует
мгновенный диполь в любом соседнем атоме, вследствие чего
происходит взаимная ориентация двух диполей соседних
атомов и возникают слабые силы притяжения. Силы спадают
с расстоянием пропорционально 1/R
6
.
Если мы от инертных газов перейдем к соединениям, то
нетрудно себе представить такую ситуацию, когда отдельные
молекулы или фрагменты кристаллической структуры или
обладают постоянными диполями, или диполь может
индуцировать в другой молекуле диполь. Межмолекулярное
взаимодействие осуществляется соответственно за счет
ориентационных (например, в СO) или индукционных
(например, в HCl) сил. В свою очередь, диполи могут
упорядочиваться и приводить к образованию сверхструктур.
Например, HCl может иметь кубическую, тетрагональную и
ромбическую симметрию в зависимости от вида
упорядочения диполей.
41 42
ТАБЛИЦА 5. Поправка на кратность (n) ковалентой связи С кристаллохимической точки зрения связь Ван-дер-
(для C, N, O, S) Ваальса (в чистом виде) ненаправленная в пространстве и
ненасыщенная и характеризуется большими
Кратность связи - n Длина связи, % координационными числами
1 100 Первое объяснение происхождения сил сцепления в таких
2 86 кристаллах принадлежит Ф.Лондону (1930 г): электроны в
3 78 атоме пребывают в непрерывном движении, в результате чего
в каждый момент система "электрон-остов" представляет
Инертные газы (I) собой мгновенный диполь, который измерить невозможно.
Электрическое поле мгновенного диполя индуцирует
Инертные газы находятся в VIIIб группе. В мгновенный диполь в любом соседнем атоме, вследствие чего
кристаллическом состоянии изучены все инертные газы, происходит взаимная ориентация двух диполей соседних
кроме радона. Во всех агрегатных состояниях они атомов и возникают слабые силы притяжения. Силы спадают
моноатомны. Особенность He заключается в том, что в с расстоянием пропорционально 1/R6.
твердое состояние он переходит только под давлением не Если мы от инертных газов перейдем к соединениям, то
ниже 25 атм. Инертные газы образуют кристаллы, нетрудно себе представить такую ситуацию, когда отдельные
построенные по типу ГЦК (только изотопы гелия молекулы или фрагменты кристаллической структуры или
кристаллизуются в ГПУ и ОЦК), хотя по результатам расчета обладают постоянными диполями, или диполь может
энергий решеток более предпочтительной должна быть ГПУ. индуцировать в другой молекуле диполь. Межмолекулярное
взаимодействие осуществляется соответственно за счет
Межатомное взаимодействие, или связь Ван-дер- ориентационных (например, в СO) или индукционных
Ваальса (например, в HCl) сил. В свою очередь, диполи могут
упорядочиваться и приводить к образованию сверхструктур.
Силы Ван-дер-Ваальса действуют во всех кристаллах без Например, HCl может иметь кубическую, тетрагональную и
исключения, но в чистом виде они проявляются только в ромбическую симметрию в зависимости от вида
кристаллах инертных газов с заполненными электронными упорядочения диполей.
оболочками. Такие элементы не могут образовывать
ковалентные связи из-за того, что переход к валентному
состоянию требовал бы затраты слишком большой энергии.
