ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теория химической связи и структура молекул из "Химия и радиоматериалы " При этом проявляются электрические силы взаимного притяжения или отталкивания атомов, в зависимости от свойств электронов во внешних оболочках атомов. Таким образом химическая связь атомов обусловлена электрическими и магнитными силами взаимодействия электронов и ядер. Количество электронов в незаполненных слоях атома определяют его валентность. Электроны, участвую-щ,ие в образовании химических связей между атомами, называются валентными. [c.27] ВалентньЕми могут быть электроны не только первого наружного слоя, но также второго и третьего, например, как у железа и церия. [c.27] По характеру соединения атомов друг с другом различают шесть основных видов химической связи ковалентную неполярную ковалентную, полярную, или гомеопо-лярную ионную, или гетерополярную донорно-акцеп-торную металлическую межмолекулярную. [c.27] Этот вид химической связи наиболее распространен, особенно в органических и элементорганических соединениях, Большое количество этих соединений основано на связях С — Н, С — О, С — N, С— S и др. Углерод в большинстве этих соединений имеет четыре валентные связи. [c.28] Из табл. 1.5 видно, что с увеличением числа связей между двумя ато.мами расстояние уменьшается. В гомологическом ряду парафиновых и этиленовых соединений углеродная цепь имеет зигзагообразную форму с валентным углом между атомами углерода, равным 109°, и расстоянием между двумя четными или нечетными атомами, равным 2,44 А. [c.29] Валентные углы в соединениях углерода с различными атомами находятся в преде.тах от 109 до 120°, что видно из табл. 1.6 и 1.7. [c.29] Структура молекул органических соединений определяется числом атомов углерода, связанных друг с другом, и числом атомов, окружающих каждый атом углерода. [c.31] При окружении углерода четырьмя атомами получается структура всегда тетраэдрическая, при окружении тремя атомами — этиленовая плоская (НСНО, КСОК, КСООН), при двух окружающих атомах — ацетиленовая линейная (КСМ). В кремнийорганических соединениях, имеющих также ковалентные связи, в которых основным связующим элементом будет кремний, валентные углы в различных соединениях находятся в пределах от 109 до 168°. [c.31] Одним из факторов, определяющих химический состав и структуру молекул, а также характер реакций поликонденсации и полимеризации, является прочность химической связи атомов. Установлено, что каждая ковалентная связь имеет свою постоянную энергию. [c.31] Энергия связей углерода в различных соединениях различным количеством связей указана в табл. 1.8. [c.31] Число гомеополярных связей атома определяется числом неспаренных электронов. У атома водорода в состоянии 15 находится один электрон, поэтому водород одновалентен. У атома гелия — два электрона с противоположными спинами, поэтому гелий инертен. [c.32] Химическая связь металлов с неметаллами называется ионной потому, что в этих соединениях валентные электроны атомов металла переходят к атомам неметалла и связь между ними образуется не за счет объединения электронных орбит двух атомов, а за счет электростатического взаимодействия образовавшихся при этом положительно и отрицательно заряженнных ионов. Такие соединения образуют ионные кристаллы. [c.32] Таким образом, легирующие примеси некоторых элементов в кристаллической структуре металлов, создающие донорно-акцепторные связи, уменьшают запретную зону между зонами заполненного и свободного уровней энергии и создают условия пату проводимости (униполярной проводимости) в некоторых веществах, в первую очередь в элементах четвертой группы таблицы Менделеева. [c.33] Наглядным примером могут служить германий с донорной примесью мышьяка и акцепторной примесью индия, а также кремний с донорной примесью фосфора и акцепторной примесью брома или алюминия. [c.33] Ряд напряжений характеризует активность металлов только в водных растворах, но не дает оснований судить об их химической активности в других средах. [c.35] Водородной связью называется связь между атомом водорода, соединенным ковалентной связью с каким-либо атомом в одной молекуле, и наиболее электроотрицательным атомом (фтором, хлором, серой, азотом, кислородом и др.), принадлежащим другой молекуле. Эта связь появляется в результате отдачи водородом своего единственного электрона для ковалентной связи и полного ли-, шения электронной оболочки. Ядро водорода способно своим положительным зарядом прочно связаться с одним из отрицательных атомов, образуя, таким образом, водородный мостик между молекулами и в пределах одной молекулы. [c.36] Кроме водородной связи, различают следующие виды межмолекулярной связи, или взаимодействия ориентационное, индукционное, дисперсионное. [c.36] При комнатной температуре преобладает ориентационный эффект, при больших температурах — индукционный. [c.37] Вернуться к основной статье