ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типы химических связей из "Основные начала органической химии том 1" Существует большое разнообразие химических связей, отличных по тем или иным признакам. Все связи могут быть подразделены на несколько типов по принципу их электронного строения. Ниже приводится принятая в настоящее время классификация химических связей. [c.99] Н ию И, образозанию химической связи, то такая связь называется гетерополярной или электровалентной. [c.100] Между каждым из ионов одного знака и шестью ионами с зарядами противоположного знака, образующими октаэдр вокруг данного иона, существует сильное взаимное притяжение. Иными словами, каждый ион образует ионные связи с шестью своими соседями. Эти связи объединяют все ионы в кристалле в одну гигантскую молекулу. В таких кристаллах координационное число ионов равно шести, причем под координационным числом подразумевается число ближайших соседей. [c.100] Ионно построенные молекулы обычно изображаются следующим образом Ыа+С1 , К+Вг или N3 СГ, К Вг и т. д. [c.101] Гетероиоляриые связи могут быть обусловлены притяжением между ионом и молекулой, обладающей постоянным или наведенным диполем, а также взаимным притяжением постоянных диполей двух молекул. Некоторые из таких связей будут подробно рассмотрены ниже. [c.101] Гомеополярная (ковалентная) связь. При соединении друг с другом одинаковых атомов или атомов, обладающих близким по своему значению сродством к электрону, между ними образуется гомеополярная, или ковалентная, связь. Последний термин в настоящее время употребляется чаще. [c.101] Вопрос об отличии ковалентных связей от ионных можно решить, пользуясь несколькими критериями. Важным критерием является полярность связи, т. е. наличие постоянного дипольного момента. [c.101] Одним ИЗ наиболее характерных и важных свойств ковалентной связи, в отличие от ионной связи, является ее неизменная пространственная налравленность. Так, в ковалентно построенных симметричных молекулах СН4, ССЦ, С(СНз)4 угол между направлениям связей равен 109°28. Ковалентные связи кислорода, серы, азота, фосфора, мышьяка и некоторых других элементов также имеют определенное направление в пространстве. [c.102] Критерием ковалентности или ионности связи может также служить ее энергия. [c.103] Как и во всякой классификации вообще, при делении химических связей на ионные и ковалентные оказывается, что имеется ряд случаев промежуточных форм связи между ионной и ковалентной. Поэтому целесообразно подразделить ковалентные связи на полярные (с дипольным моментом ц=1—2 D) и гомеополярные (ц гО). Однако качественные отличия электронного строения типично ионных и типично ковалентных связей, а также некоторые типичные отличия в свойствах ионно и ковалентно построенных соединений являются подтверждением правильности И законности такой классификации. [c.103] Вновь образовавшаяся ковалент ная связь N—Н ничем не отличается от трех остальных связей, кроме своего происхождения. [c.104] В этой реакции ВРз, как и протон в реакции (1) и этил-катион в реакции (2), образует новую связь за счет электронной пары реагирующего с ним вещества. Такие реагенты (ВРз, Н ) называются электрофильными или электроноакцепторными (реже— катионоидными). Аммиак в реакциях (1) и (4), диэтиловый эфир в реакции (2) и анион фтора в реакции (3) образуют новую связь за счет своей неподеленной электронной пары. Такие реагенты называются нуклеофильными или электронодонор-ными (реже — анионоидными) . [c.105] Последний способ изображения отражает донорно-акцепторный механизм образования координационной связи (предоставлекие атомом азота электронной пары для образования связи). [c.106] В приведенных формулах нитросоединения связи азота с кислородом неравноценны. В действительности же, как показывают результаты физических исследований, эти связи энергетически совершенно одинаковы и, следовательно, электронная пара, обусловливающая отрицательный заряд, не сосредоточена целиком на каком-либо одном кислородном атоме, а несколько смещена к азоту при одновременном смещении от азота ко второму кислородному атому одной из электронных пар (л-элек-тронной пары) двойной связи. [c.107] Изогнутыми стрелками, показывающими направления смещения электронов, исправляется несимметричная формула нитрогруппы, которую мы вывели, опираясь только на правило октета. [c.108] Вокруг атома железа создается устойчивая 36-элвктронная оболочка благородного газа (криптона), обусловливающая большую прочность соединения. Такие же связи существуют в молекулах всех циклопентадиенильных и бензольных производных других переходных металлов. Атомы металлов в молекулах этих веществ находятся в таком же состоянии, как атом железа в гексаоданоферрат-ионе. [c.110] Вопрос о том, находится ли водород в фиксированном положении или он совершает колебания между двумя положениями равновесия, в общем случае еще неясен, хотя исследование хи нгидрона (см. том П) методом меченых атомов свидетельствует о фиксированном положении водорода водородной связи в этом соединении. [c.111] Однако и в этом случае энергия водородной связи составляет всего около 7 ккал1моль. [c.112] Наличие водородных связей оказывает существенное влияние на физические свойства соединений. Именно водородные связи обусловливают ассоциацию воды и спиртов, а следовательно, и аномально высокие точки их кипения сравнительно, например, с сероводородом и меркаптанами. Способность спиртов, аминов, карбоно1Вых кислот, амидов растворяться в воде вызвана образованием водородных, связей с молекулами воды. [c.112] Вернуться к основной статье