ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Природа ненасыщенных соединений из "Основные начала органической химии Том 1 Издание 6" Согласно теории химического строения А. М. Бутлерова в основе представления о природе ненасыщенных соединений лежит понятие о двойных и тройных связях между атомами углерода. Предполагается, что сила химического сродства, связывающего атомы, делится на отдельные части (единицы сродства), а углерод всегда четырехвалентен. Поэтому строение ненасыщенных соединений выражается формулами с двумя и тремя валентными штрихами, соединяющими символы углеродных атомов. [c.376] Формулы со свободными валентностями были вскоре же оставлены, так как попытки получить радикалы со свободными валентностями — метил СНз—, этил С2Н5—, метилен СНг и т. п. — в то время потерпели неудачу. [c.376] Поэтому пришлось принять, что этиленовые и ацетиленовые связи образуются всегда за счет валентностей двух соседних атомов углерода, и допустить суш,ествование двойных и тройных угле-род-углеродных связей. [c.377] Формулы с двойными и тройными связями приводят, однако, к следующему основному противоречию. Казалось бы, что двойная или тройная связь должна быть прочнее простой связи и что вещества, содержащие такие кратные связи, не должны обладать фактической ненасыщенностью, т, е. способностью к реакциям присоединения. Между тем, такие вещества как раз обнаруживают способность к присоединению, а также способность молекулы в известных случаях расщепляться именно по месту двойной и тройной связи. [c.377] Ненасыщенность кратных связей приводила химиков к убеждению, что при образовании таких связей атомы затрачивают на взаимное соединение не все количество химической энергии они обладают еще каким-то запасом потенциальной химической энергии, каким-то остаточным сродством. [c.377] Для объяснения остаточного сродства был предложен ряд специальных гипотез и допущений. Из таких гипотез мы упомянем гак называемую теорию напряжения А. Байера (1885). Принимая, что нормально направления сил сродства в атоме углерода совпадают с направлениями от центра правильного тетраэдра к его вершинам и составляют друг с другом углы 109°28, он предположил, что при образовании двойной или тройной связи направления валентных сил претерпевают отклонения до линии, соединяющей центры атомов. Величины таких отклонений, как легко рассчитать, будут составлять 54°44 для двойной и 70°32 для тройной связи.. [c.377] При таком предположении потенциальная энергия, мерой которой являются величины этих отклонений, и обусловливает особенности свойств непредельных соединений. [c.377] Будучи крупным химиком-исследователем, К. Шорлеммер был прогрессивным общественным деятелем, активным членом социалистической партии Германии и пользовался в своей работе диалектическим методом. Он был очень близок с К. Марксом и Ф. Энгельсом. Перу последнего принадлежит некролог, написанный в 1892 г. в день похорон К. Шорлеммера в Манчестере. [c.377] Тогда между атомами 2 и 3 образуется потенциальная (скрытая) двойная связь, изображаемая валентным штрихом и скобкой (в отличие от обычной двойной связи, изображаемой двумя валентными штрихами). Остаточные же валентности атомо1В 1 и 4остаются свободными и проявляются В реакциях присоединения к этим атомам (присоединение в положении 1,4). [c.378] Представления А. Вернера (1891) о своего рода радиальном распространении химического сродства и представления А. Е. Чичибабина (1910—1912) о переменной валентности углерода, определяемой числом атомов, непосредственно связанных с данным атомом углерода, не получили в свое время особого распространения (см. также стр. 123 сл.). [c.378] С точки зрения электронных представлений, двойная связь осуществляется двумя парами электронов, принадлежавших двум связываемым углеродным атомам. СЗдна пара электронов образует при этом обычную ковалентную а-связь, вторая же пара электронов образует связь иного характера, так называемую л-связь. Особая конфигурация электронных облаков тс-связи обусловливает фиксирование направлений остальных четырех ковалентных а-свя-зей при таких двух углеродных атомах. Эти связи оказываются лежащими в одной плоскости и располагаются под углами 120 друг относительно друга и относительно направления о-связи между атомами углерода, связанными двойной связью (см. стр. 119). [c.378] Двойная связь энергетически не является вдвое более прочной по сравнению с простой связью. Соответствующие энергии связей для С—С и С=С составляют 62,77 и 101,16 ккал/моль (стр. 468). [c.379] В случае тройной связи, осуществляемой взаимодействием трех пар электронов, принимают, что одна из этих пар образует обычную а-связь, а две другие пары образуют две я-связи. Это обусловливает фиксирование направлений остальных двух о-связей у ацетилена и его производных вдоль направления углерод-угле-родной 0-связи таким образом, что углы между всеми о-связями составляют 180° (см. рис. 13 на стр. 120). [c.379] Энергия тройной связи С = С составляет только 2Ъ, Ъ ккал/моль. [c.379] Более подробно электронные представления о кратных связях изложены во Введении, стр. 118 сл. [c.379] Вернуться к основной статье