Химия. Лобачева Г.К. - 117 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 117 —
 ìîëåêóëå ÑÍ
4
çàìåñòèì Í íà àòîì Cl, îáðàçóåòñÿ ÑÍ
3
Cl, â
êîâàëåíòíîé ñâÿçè óãëåðîä — õëîð õëîð èìååò áîëüøåå ñðîäñòâî
ê ýëåêòðîíàì, ÷åì óãëåðîä. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäåëåííàÿ (îáîá-
ùåííàÿ) ïàðà áîëüøå ïðèòÿãèâàåòñÿ ê õëîðó, ÷åì ê óãëåðîäó, è
ýëåêòðè÷åñêèå öåíòðû âàëåíòíûõ ýëåêòðîíîâ è àòîìíûõ ÿäåð íå
ñîâïàäàþò.
Ñîçäàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèé äèïîëü ñ ÷àñòè÷íûì îòðèöàòåëü-
íûì çàðÿäîì íà àòîìå õëîðà è ÷àñòè÷íûì ïîëîæèòåëüíûì çàðÿ-
äîì íà óãëåðîäíîì àòîìå:
+σ -σ
Í
3
Ñ : Cl
Ïîëÿðèçàöèÿ îäíîé êàêîé-ëèáî ñâÿçè â ñëîæíîé ìîëåêóëå
îêàçûâàåò âëèÿíèå íà ñîñòîÿíèå ñâÿçåé.
Äèïîëüíûé ìîìåíò èíäóöèðóåò â íèõ òàêæå äèïîëüíûå
ìîìåíòû, çíà÷èòåëüíî ìåíüøèå ïî âåëè÷èíå. Òàêîå âëèÿíèå íà-
çûâàåòñÿ èíäóêöèîííûì ýôôåêòîì è îêàçûâàåò âëèÿíèå íà ðå-
àêöèîííóþ ñïîñîáíîñòü ìîëåêóë.
Èíäóêöèîííûé ýôôåêò îáîçíà÷àåòñÿ +J è –J;
Îòðèöàòåëüíûé èíäóêöèîííûé ýôôåêò (–J) ïðîÿâëÿþò
çàìåñòèòåëè, îáëàäàþùèå áîëüøèì ñðîäñòâîì ê ýëåêòðîíó, ÷åì
âîäîðîä. Ïîëîæèòåëüíûé èíäóêöèîííûé ýôôåêò (+J) ïðîÿâëÿ-
þò çàìåñòèòåëè ñ ìåíüøèì ýëåêòðîííûì ñðîäñòâîì. Ýòàëîíîì
ÿâëÿåòñÿ èíäóêöèîííûé ýôôåêò ó âîäîðîäà J
ýô.í
= 0.
Ïðè èíäóêöèîííîì ýôôåêòå âçàèìíîå âëèÿíèå àòîìîâ ïåðåäà-
åòñÿ âäîëü óãëåðîäíîé öåïè ñ ñèëîé, çàòóõàþùåé ïî ìåðå óäàëåíèÿ
îò àòîìà, ïðèòÿãèâàþùåãî èëè îòòàëêèâàþùåãî ýëåêòðîíû. Ýòî ñêà-
çûâàåòñÿ íà ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ:
óêñóñíàÿ êèñëîòà — ÑÍ
3
ÑÎÎÍ, Ê = 1,82
.
10
-5
,
ìîíîõëîðóêñóñíàÿ êèñëîòà — ÑÍ
2
Cl—COOH, Ê = 155
.
10
-5
,
Î
//
ÑÍCl
2
C äèõëîðóêñóñíàÿ êèñëîòà, Ê = 5 000
.
10
-5
\
ÎÍ
Î
//
ÑCl
3
C òðèõëîðóêñóñíàÿ êèñëîòà, Ê = 30 000
.
10
-5
\
ÎÍ
     Â ìîëåêóëå ÑÍ4 çàìåñòèì Í íà àòîì Cl, îáðàçóåòñÿ ÑÍ3Cl, â
êîâàëåíòíîé ñâÿçè óãëåðîä — õëîð õëîð èìååò áîëüøåå ñðîäñòâî
ê ýëåêòðîíàì, ÷åì óãëåðîä. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîäåëåííàÿ (îáîá-
ùåííàÿ) ïàðà áîëüøå ïðèòÿãèâàåòñÿ ê õëîðó, ÷åì ê óãëåðîäó, è
ýëåêòðè÷åñêèå öåíòðû âàëåíòíûõ ýëåêòðîíîâ è àòîìíûõ ÿäåð íå
ñîâïàäàþò.
     Ñîçäàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèé äèïîëü ñ ÷àñòè÷íûì îòðèöàòåëü-
íûì çàðÿäîì íà àòîìå õëîðà è ÷àñòè÷íûì ïîëîæèòåëüíûì çàðÿ-
äîì íà óãëåðîäíîì àòîìå:
                            +σ    -σ
                            Í3Ñ : Cl
      Ïîëÿðèçàöèÿ îäíîé êàêîé-ëèáî ñâÿçè â ñëîæíîé ìîëåêóëå
îêàçûâàåò âëèÿíèå íà ñîñòîÿíèå ñâÿçåé.
      Äèïîëüíûé ìîìåíò èíäóöèðóåò â íèõ òàêæå äèïîëüíûå
ìîìåíòû, çíà÷èòåëüíî ìåíüøèå ïî âåëè÷èíå. Òàêîå âëèÿíèå íà-
çûâàåòñÿ èíäóêöèîííûì ýôôåêòîì è îêàçûâàåò âëèÿíèå íà ðå-
àêöèîííóþ ñïîñîáíîñòü ìîëåêóë.
      Èíäóêöèîííûé ýôôåêò îáîçíà÷àåòñÿ +J è –J;
      Îòðèöàòåëüíûé èíäóêöèîííûé ýôôåêò (–J) ïðîÿâëÿþò
çàìåñòèòåëè, îáëàäàþùèå áîëüøèì ñðîäñòâîì ê ýëåêòðîíó, ÷åì
âîäîðîä. Ïîëîæèòåëüíûé èíäóêöèîííûé ýôôåêò (+J) ïðîÿâëÿ-
þò çàìåñòèòåëè ñ ìåíüøèì ýëåêòðîííûì ñðîäñòâîì. Ýòàëîíîì
ÿâëÿåòñÿ èíäóêöèîííûé ýôôåêò ó âîäîðîäà Jýô.í= 0.
      Ïðè èíäóêöèîííîì ýôôåêòå âçàèìíîå âëèÿíèå àòîìîâ ïåðåäà-
åòñÿ âäîëü óãëåðîäíîé öåïè ñ ñèëîé, çàòóõàþùåé ïî ìåðå óäàëåíèÿ
îò àòîìà, ïðèòÿãèâàþùåãî èëè îòòàëêèâàþùåãî ýëåêòðîíû. Ýòî ñêà-
çûâàåòñÿ íà ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ:
      óêñóñíàÿ êèñëîòà — ÑÍ3ÑÎÎÍ, Ê = 1,82 . 10-5,
      ìîíîõëîðóêñóñíàÿ êèñëîòà — ÑÍ2Cl—COOH, Ê = 155 . 10-5,
                 Î
                //
      ÑÍCl2—C      äèõëîðóêñóñíàÿ êèñëîòà, Ê = 5 000.10-5
                 \
                ÎÍ
              Î
             //
      ÑCl3—C       òðèõëîðóêñóñíàÿ êèñëîòà, Ê = 30 000.10-5
              \
             ÎÍ
                            — 117 —