logo search
учеба / химия

20. Σ-связь и π-связь

Основные статьи: Пи-связь, Сигма-связь

Сигма (σ)-, пи (π)-связи — приближенное описание видов ковалентных связей в молекулах различных соединений, σ-связь характеризуется тем, что плотность электронного облака максимальна вдоль оси, соединяющей ядра атомов. При образовании -связи осуществляется так называемое боковое перекрывание электронных облаков, и плотность электронного облака максимальна «над» и «под» плоскостью σ-связи. Для примера возьмем этилен, ацетилен и бензол.

В молекуле этилена С2Н4 имеется двойная связь СН2=СН2, его электронная формула: Н:С::С:Н. Ядра всех атомов этилена расположены в одной плоскости. Три электронных облака каждого атома углерода образуют три ковалентные связи с другими атомами в одной плоскости (с углами между ними примерно 120°). Облако четвёртого валентного электрона атома углерода располагается над и под плоскостью молекулы. Такие электронные облака обоих атомов углерода, частично перекрываясь выше и ниже плоскости молекулы, образуют вторую связь между атомами углерода. Первую, более прочную ковалентную связь между атомами углерода называют σ-связью; вторую, менее прочную ковалентную связь называют-связью.

В линейной молекуле ацетилена

Н—С≡С—Н (Н : С ::: С : Н)

имеются σ-связи между атомами углерода и водорода, одна σ-связь между двумя атомами углерода и две -связи между этими же атомами углерода. Две -связи расположены над сферой действия σ-связи в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Все шесть атомов углерода циклической молекулы бензола С6H6 лежат в одной плоскости. Между атомами углерода в плоскости кольца действуют σ-связи; такие же связи имеются у каждого атома углерода с атомами водорода. На осуществление этих связей атомы углерода затрачивают по три электрона. Облака четвёртых валентных электронов атомов углерода, имеющих форму восьмерок, расположены перпендикулярно к плоскости молекулы бензола. Каждое такое облако перекрывается одинаково с электронными облаками соседних атомов углерода. В молекуле бензола образуются не три отдельные -связи, а единая -электронная система из шести электронов, общая для всех атомов углерода. Связи между атомами углерода в молекуле бензола совершенно одинаковые.

21. В отличие от ковалентной связи ионная связь не обладает насыщаемостью.  Прочность ионных связей.  Вещества с ионными связями в молекулах, как правило, имеют более высокие температуры кипения и плавления.

22. Агрессивные вещества: НС1, хлор, фтор, алкилгалогениды, фтороргани-ческие соединения быстро выводят стандартные нити из строя. При работе с ними следует использовать блок детектора из никеля и нити, покрытые тефлоном. Однако при этом чувствительность уменьшается в 2 - 3 раза. [1]

Агрессивное вещество полностью заполняет буферную зону, контактируя непосредственно с твердой фазой цементного камня. [2]

Агрессивными веществами являются такие, которые, попадая на тело человека, вызывают ожоги кожного покрова. К ним относятся: кислоты, щелочи, их пары и туманы; легко растворяющиеся в воде газы, служащие основанием для кислот и щелочей; пыль некоторых веществ, нагретые жидкости, расплавленные металлы и различные массы с температурой значительно выше температуры тела человека. [3]

Если агрессивное вещество попало на кожу через одежду, ее следует перед снятием разрезать ножницами, чтобы не увеличить площадь поражения. При этом надо помнить, что синтетическая ткань может растворяться в некоторых агрессивных веществах, например в серной кислоте. При смывании водой полимер коагулирует и покрывает кожу липкой пленкой. В этом случае промывание не достигает цели и необходимо сначала как можно тщательнее снять кислоту с кожи, осторожно промокая ее сухой хлопчатобумажной тканью, и лишь затем промыть водой. [4]

Некоторые агрессивные вещества образуют в процессе коррозии на поверхности металла оксидные пленки. Такие пленки называются защитными или пассивирующими. [5]

Некоторые агрессивные вещества можно анализировать на хроматографах с аргоновым ионизационным детектором, который дает () - сигнал при элюировании COS, CS2 и H2S и ( -) - сигнал в момент выхода из хро-матографической колонки двуокиси серы. [6]

Воздействие агрессивных веществ на термопласты является сложным физико-химическим процессом, включающим диффузию вещества в полимер, в результате которой происходит набухание, увеличение массы, а также ухудшение механических свойств материала. Свойства термопластов ухудшаются под действием атмосферных условий, кислорода и озона воздуха, повышенных температур. [7]

Кроме агрессивных веществ, содержащихся в самой нефти, коррозию металлов могут вызвать такие агрессивные вещества, как кислоты, щелочи, катализаторы, применяемые при переработке нефти и нефтяных дистиллятов. [8]

Хроматографирование агрессивных веществ ( за исключением особо реакционноспособных соединений фтора, озона и некоторых межгалоидяых соединений) может быть выполнено и на обычных засадках, применяемых в газовой хроматографии. Хьюлет и Урон [76] показали, что агрессивные газы можно анализировать на диатомитовых носителях в сочетании с галогени-рованными соединениями в качестве - жидких фаз. Адсорбция на диатом-итовом носителе С12, NOC1, NO2C1 и NO2 может обусловливать зависимость объема удерживания от таких факторов, как количество и природа неподвижной фазы и объем пробы, а также может привести к искажению результатов количественных определений следов вещества. [9]

Количество проникающего агрессивного вещества к металлу было всегда одно и то же, независимо от состава и толщины покрытия. Если бы защитное действие пленок сводилось только к предотвращению проникновения различных веществ через пленку, то в условиях, когда количество проникающего вещества для любого покрытия одно и то же, защитные свойства покрытий не должны были отличаться. Оказалось, ч то защитное действие исследуемых пленок резко различалось, и эго непосредственно указывает на существенную роль адгезии в этом процессе. [10]

Вторым агрессивным веществом, применяемым в производстве бутилкаучука, является хлористый алюминий. Во влажном состоянии это вещество имеет кислую реакцию и в коррозионном отношении может быть приравнено к растворам, соляной кислоты. Железо, сталь и чугун подвергаются в растворах хлористого алюминия интенсивной равномерной коррозии уже при обычной температуре. У хромистых и хромоникелевых сталей наблюдается также и точечное разъедание. [11]

Очень часто агрессивным веществом в средах с малой диэлектрической проницаемостью ( жидкое топливо, масла) является вода, содержащаяся в таких средах иногда в ничтожных количествах или образующаяся в них в процессе эксплуатации двигателей, работающих на жидком топливе, и машин, для смазки которых применяются эти масла. Вода может образоваться, например, в результате взаимодействия водорода кислоты ( продукта окисления углеводородов) с растворенным в жидкости кислородом, который играет здесь роль деполяризатора катодного процесса. [12]

Кислоты и другие агрессивные вещества вызывают коррозию деталей двигателя и особенно вкладышей подшипников скольжения. Хорошая вентиляция и оптимальный режим охлаждения способствуют частичному удалению газообразных агрессивных веществ из картера. [13]

От действия агрессивных веществ необходимо защищать руки резиновыми анатомическими или кислотощелочестойкими перчатками. [14]

23. Донорно-акцепторная связь (координационная связь, семиполярная связь) — химическая связь между двумя атомами или группой атомов, осуществляемая за счет неподеленной пары электронов одного атома (донора) и свободного уровня другого атома (акцептора). Донорно-акцепторная связь образуется часто при комплексообразовании за счет свободной пары электронов, принадлежавшей (до образования связи) только одному атому (донору). Донорно-акцепторная связь отличается от обычной ковалентной только происхождением связевых электронов. Реакция аммиака с кислотой состоит в присоединении протона, отдаваемого кислотой, к неподеленным электронам азота:

В ионе NH4+ все четыре связи азота с водородом равноценны, хотя отличаются происхождением. Донорами могут быть атомы азота, кислорода, фосфора, серы и др. Роль акцепторов могут выполнять протон, а также атомы с незаполненным октетом, напр. атомы элементов III группы таблицы Д. И. Менделеева, а также атомы-комплексообразователи, имеющие незаполненные энергетические ячейки в валентном электронном слое. Донорно-акцепторная связь называется иначе семиполярной (полуполярной), так как на атоме-доноре возникает эффективный положительный заряд, а на атоме-акцепторе — эффективный отрицательный заряд. Изображают эту связь стрелкой, направленной от донора к акцептору. См. также Ковалентная связь. 

24. Хлорид аммония (хлористый аммоний, техническое название — нашаты́рь) NH4Cl — соль аммония, белый кристаллический слегка гигроскопичный порошок без запаха. Валентная связь в ионе аммония между азотом и одним из атомов водорода образована по донорно-акцепторному механизму, донором служит атом азота, акцептором - атом водорода

[Zn(NH3)4]Cl2 - дихлорид тетраамминцинка, или хлорид тетраамминцинка (II)

Соединения, содержащие амминокомплексы, называются аммиакатами, содержащие аквакомплексы — гидратами.

В роли комплексообразователя в анионном комплексе выступает атом с положительной степенью окисления (положительный ион), а лигандами являются атомы с отрицательной степенью окисления (анионы). Отрицательный заряд комплекса отражают добавлением к латинскому названию комплексообразователя суффикса -am, например: