Во многих случаях, когда имеется сильная связь между молекулами или разными группами одной и той же молекулы, эту связь можно приписать атомам водорода, проявляющим двухвалентный характер. Таковы, например, димеры алифатических кислот, ион дифторидаи димер HF, структура которых приведена на рисунке 1.1 [6].
При условии что, охото, чтобы выходные прошли блестяще, советуем ознакомиться с секс услугами наших шлюх. Будьте уверены, что индивидуалки Казани приспособлены вас надивить.
Рисунок 1.1 Некоторые примеры структур с водородной связью
Водород служит в качестве связующего атома в другом важном классе соединений – бороводородах. Простейшим членом этого семейства является диборан (В2Н6). Однако бороводороды обычно не рассматривают в качестве соединений с водородной связью, так как их нельзя разбить на фрагменты, представляющие собой стабильные молекулы [6]. Рассмотрим эти соединения лишь для того, чтобы сопоставить их с комплексами с водородной связью.
Бороводороды были названы электронодефицитными молекулами (термин электронодефицитный в применении к бороводородам не совсем оправдан, так как во всех случаях электронов достаточно для заполнения всех связывающих молекулярных орбиталей), так как они не имеют достаточно электронов для образования того количества двухэлектронных связей, которое, по-видимому, подразумевается их молекулярной геометрией. Диборан имеет восемь связей В–Н, но только четырнадцать валентных электронов. Расчеты на основе метода молекулярных орбиталей показывают, что концевые связи представляют собой нормальные двухэлектронные связи, а мостиковые связи следует описывать как трехцентровые двухэлектронные связи [6].
Описание на основе метода молекулярных орбиталей иона дифторида полностью отличается от описания диборана, поскольку для образования мостиковых связей здесь имеются четыре электрона. Равновесная конфигурация молекулы линейная, причем водород находится посредине отрезка F–F. Две наивысшие заполненные молекулярные орбитали образованы в основном 2pσ -орбиталями фтора п ls-орбиталями водорода с некоторой добавкой 2s-орбиталей фтора. Низшая из двух орбиталей имеет симметрию σg и является связывающей для всех трех атомов. Более высокая орбиталь σu (ее узел приходится на атом водорода) – разрыхляющая по отношению к атомам фтора. Однако атомы фтора достаточно удалены друг от друга, так что разрыхляющий эффект мал, и орбиталь σu имеет отрицательную энергию (т. е. связывает электроны), что обусловлено большой электроотрицательностью атома фтора [6].
Можно преобразовать σg- и σu-орбитали в эквивалентные орбитали θ1 = σg + σu и θ2 = σg – σu, локализованные на двух связях F–Н, что демонстрирует отличие от мостиков в бороводородах, орбитали которых не могут быть локализованы на связях [6].
Ион дифторида не типичен для соединений с водородными связями в том отношении, что атом водорода расположен посредине между двумя тяжелыми атомами. Обычно энергии водородных связей намного меньше, чем для иона дифторида, а водород более тесно связан с одним из атомов, чем с другим, как в димере муравьиной кислоты (рис. 1.1). В действительности геометрия двух компонентов, составляющих комплекс, немного отличается от их геометрии в изолированных состояниях [6].
Таблица 1.1 Энергии димеризации некоторых газофазных димеров с водородной связью [6]
Димер |
Энергия димеризации, кДж/моль-1 |
(HF)2 |
29±4 |
(H2O)2 |
22±6 |
(NH3)2 |
19±2 |
(HCl)2 |
9±1 |
(H2S)2 |
7±1 |
Жесткость
Вода, в которой
растворены соли кальция и магния, обладает особым свойством – жесткостью.
Жесткость, обусловленная содержанием гидрокарбонатов кальция и магния,
называется карбонатной. Ее находят т ...
Атом гелия. Двухэлектронный коллектив на примере атома гелия
1. Обозначение электронной конфигурации – это последовательное перечисление АО с указанием числа электронов справа от символа АО.
2. ...
Пиррол
Пиррольное кольцо входит в структуру
многих важных природных соединений, таких как гемин, хлорофил и др. ...