ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Различные типы химической связи из "Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей Издание 4" Электронные конфигурации атомов у элементов нулевой группы, содержащих во внешней оболочке 2 или 8 электронов, предельно устойчивы, и элементы эти инертны, т. е. не способны вступать в химические реакции. [c.44] Все другие элементы содержат на внешней оболочке атома менее 8 электронов. Эти электроны наиболее подвижны и называются валентными. Всякое химическое взаимодействие связано с тем или иным перераспределением внешних электронов между атомами, участвующими в реакции. Это приводит обычно к образованию у атомов устойчивых электронных конфигураций с 2 или 8 электронами во внешней оболочке, т. е. аналогичных электронным конфигурациям атомов инертных газов. [c.44] Перераспределение электронов при реакции может происходить несколькими путями, причем образуются связи различного типа. [c.44] Образующаяся при этом связь носит название ионной, гетерополярной или электрова-лентной связи. В такой реакции, строго говоря, образования истинной (осуществляемой электронным механизмом) связи между атомами не происходит. В образовавшемся соединении у каждого иона имеется обособленная электронная система, и связь между ионами обусловливается исключительно электростатическими силами. [c.44] В органических соединениях преобладает другой вид связи, получивший наименование ковалентной или гомеополярной связи. Возникновение этой связи характеризуется тем, что образование устойчивой электронной конфигурации у взаимодействующих атомов достигается вхождением равного числа (одного или нескольких) электронов каждого из реагирующих атомов в электронную оболочку другого без ухода из электронной обс-лочки своего атома. Происходит так называемое обобщение, или деление, электронов, т. е. переход их в совместное обладание двух атомов. Образуются одна или несколько электронных пар (дублетов), причем в состав каждой из них входит по одному электрону от обоих атомов. Тем самым дублет, входя одновременно в электронные системы обоих атомов, становится общим для них. Электронные системы обоих атодюв переплетаются между собой, и атомы находятся друг к другу ближе, чем в случае ионной связи. [c.44] Электроны, образующие простую связь, называются а-электронами и сама связь — 3-связью. Соответственно электроны, образующие вторую связь между этими же атомами, называются тг-электронами, а сама связь—л-связью. Двойная связь, таким образом, не однородна—она состоит из одной а- и одной я-связи. [c.44] Распределение электронной плотности с-связи симметрично относительно оси. проходящей через центры связанных ею атомов. Если и-связыо связаны одинаковые атомы, образующие двухатомную молекулу (Н , С1г и т. п.), электронная плотность распределяется симметрично также относительно плоскости, перпендикулярной к оси и проходящей через ее середину. Вследствие этого оба атома, связанные такой связью, электрически нейтральны и дипольный момент молекулы равен нулю. [c.45] В то же время плотность электронного облака л-связи распределена симметрично относительно плоскости, проходящей через линию связи. [c.45] В этилене и его симметричных гомологах и замещенных электронное облако п-связь расположено симметрично также относительно плоскости, перпендикулярной к оси а-связи и проходящей через ее середину. [c.45] Меньшее распространение имеет третий вид связей, получивший название полу-полярной (семиполярной), координационной или смешанной двойной связи. Характерным для нее является то, что связанные ею два атома имеют общую пару электронов и вместе с тем несут противоположные электрические заряды. Связь эта, следовательно, обладает признаками как ковалентной, так и ионной связи. [c.45] Такое обобщение электронов, в результате которого пара электронов донора становится общей для двух атомов, и приводит к тому, что донор приобретает один положительный заряд, а акцептор 1дин отрицательный заряд. [c.45] Семиполярная связь имеется также в сульфокислотах, сульфоксидах, окисях аминов и ряде других соединений. [c.45] Семиполярная связь является двойной связью, состоящей из одной ковалентной и одной ионной связи. Поэтому наиболее правильно ее называть смешанной двойной связью. Для краткости мы будем, однако, называть ее в дальнейшем семиполярной связью. [c.45] Электронную пару предложено изображать чертой. Пара электронов, участвующая в ковалентной связи, изображается чертой, соединяющей связанные этой связью атомы. Для семиполярной связи предложено несколько различных изображений, а именно —причем стрелка указывает направление передачи электронов. Следовательно, основание стрелки находится у положительно заряженного атома, а острие— у отрицательно заряженного атома. В дальнейшем мы будем пользоваться первым нз этих обозначений. Нсспаренный электрон (у атомов, радикалов) обозначается точкой. [c.45] Известно, что одни и те же атомы и группы со связями, казалось бы, совершенно одинакового характера в различных соединениях обладают резко различной реакционностью. Так, например, среди соединений с аминогруппой, связанной с атомом углерода, жирные амины являются сильными основаниями, аро.матичоские амины чрезвычайно слабыми основаниями, а амиды карбоновых кислот вообще ие обладают основными свойствами. [c.45] Резко различаются но своей реакционности связанные с углеродом атомы хлора в хлористом ацетиле, хлористом метиле и хлорбензоле. [c.45] Для объяснения такого рода особенностей реакционности А.. М. Бутлеров выдвинул учение о взаимном влиянии атомов в химических соединениях. Это учение разнн.м далее В. В. Л арковников, подчеркивавший решающее значение взаимного влияния атомов для свойств и реакций органических соединений . [c.45] Вернуться к основной статье