А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Чотиривалентний атом
Чотирьохвалентного атоми, наприклад вуглець, можуть зв'язуватися один з одним ковалентен-ними силами, що мають різко виражену просторову спрямованість. Атоми вуглецю можуть утворювати два типи просторових решіток.
Чотирьохвалентного атоми мають тетраедричну розташування валентностей. При наявності в з'єднаннях асиметричних атомів кремнію, германію та олова вони можуть бути розділені на оптично активні форми (стр.
Чотирьохвалентного атоми, наприклад вуглець, можуть зв'язуватися один з одним ковалентними силами, що мають різко виражену просторову спрямованість. Атоми вуглецю можуть утворювати два типи просторових решіток.
Чотирьохвалентного атоми, наприклад вуглець, можуть зв'язуватися один з одним ковалентними силами, що мають різко виражену просторову спрямованість. Атоми вуглецю можуть утворювати два типи просторових решіток.
чотирьохвалентного атоми чистого напівпровідника пов'язані один з одним ковалентними зв'язками, при яких два валентних електрона близьких атомів усуспільнюється, стають власністю двох атомів і пов'язують їх.
Якщо чотиривалентний атом германію заміщений в кристалічній решітці атомом з трьома валентними електронами (бор, алюміній, індій), то виникає нестача одного електрона для утворення ковалентних зв'язків.
Якщо чотиривалентний атом кремнію заміщений атомами елемента III групи періодичної системи (наприклад В), то трьох його валентних електронів не вистачає для заповнення валентних зв'язків з сусідніми атомами, і утворюється вакантна зв'язок, яка може бути заповнена за рахунок переходу в вакансію електрона з будь-якої сусідньої заповненої зв'язку. Такий перехід відповідає переходу з заповненою валентною зони кристала на локальний рівень домішки. При цьому один з рівнів верхній частині валентної зони звільняється і утворюється дірка. Перехід електрона з валентної зони на рівні домішки вимагає меншої енергії, ніж перехід їх на рівні провідності кристала. Атоми домішки в цьому випадку називаються акцепторними, або просто акцепторами, а рівні, відповідно, акцепторними. Спостерігається діркова, або р-провідність, і кристал є напівпровідником р-типу. Локальні рівні електронів утворюються не тільки домішками, а й власними атомами. Наприклад, перехід атома Si в междуузлій викликає утворення двох локальних енергетичних рівнів: атом в междуузлій діє як донор електронів, а порожній вузол як акцептор.
Якщо чотиривалентний атом решітки заміщений атомом меншою валентності, то його валентних електронів не вистачає для ковалентного зв'язку з сусідніми атомами. Але тепловий рух може перевести відсутні електрони із заповненої смуги на рівень примесного атома, залишивши в ній відповідне число дірок. Такі домішки створюють в напівпровіднику дірковий провідність і грають роль акцепторів.
якщо чотиривалентний атом решітки заміщений атомом меншою валентності, то його валентних електронів не вистачає для ковалентного зв'язку з сусідніми атомами. Але тепловий рух може перевести відсутні електрони із заповненої смуги на рівень примесного атома, залишивши в ній відповідне число дірок. Такі домішки створюють в напівпровіднику дірковий провідність і грають роль акцепторів.
Зв'язки чотирьохвалентного атома вуглецю йдуть приблизно під тетраедричних кутами один до одного. на Мал. 181 зображена певна молекула, яка містить асиметричний атом вуглецю. Радикали або атоми, пов'язані з С, різні; природа їх не суттєва.
Зв'язки чотирьохвалентного атома вуглецю йдуть приблизно під тетраедричних кутами один до одного. На рис. 181 зображена певна молекула, яка містить асиметричний атом вуглецю. Радикали або атоми, пов'язані з С, різні; природа їх не суттєва.
Тетраедрічеськая конфігурація чотирьохвалентного атома вуглецю в алканах вперше була представлена Я. Оскільки навколо ординарної зв'язку С-С можливо обертання, для алканів, починаючи з етану, характерно існування безлічі новоротних ізомерів (конформеров), що відрізняються взаємним розташуванням атомів або груп атомів, пов'язаних з атомами вуглецю. Стан молекули, що характеризується певним розташуванням атомів водню або їх заступників навколо двох атомів вуглецю, пов'язаних т-зв'язком, називається конфорнаціей.
Схема зв'язків атомів в кристалічній решітці германію (а і антімоніда індію (б. Якщо частина чотирьохвалентного атомів германію (рис. 5 а) замінити пятивалентного (сурма, миш'як), то вийде структура, в якій чотири з п'яти електронів утворюють міцний зв'язок, а п'ятий електрон в схемі електронних зв'язків виявиться зайвим і слабо пов'язаним з домішковим атомом.
При зв'язуванні чотирьохвалентного атома вуглецю з чотирма іншими атомами він використовує систему своїх ЗРЕ-гібридних орбіта-лей. Однак коли атом вуглецю пов'язаний тільки з трьома іншими атомами двома простими кова-лентний зв'язками і одним подвійним зв'язком, він використовує для цього 5.2 - гібридні орбіталі.
При заміщенні чотирьохвалентного атома кремнію тривалентним атомом алюмінію в кремнекіслородним тетраедра звільняється одна додаткова негативна валентність, завдяки чому негативний заряд кремнекислородного аніону збільшується на стільки одиниць, скільки атомів кремнію в радикал заміщається атомами алюмінію. При заміні в нейтральній групі Si4O8 одного атома кремнію атомом А1 виходить алюмо-кисневий аніон (AlSi3O8) з однієї негативної валентності.
Відомо, що чотирьохвалентного атоми С можуть вільно обертатися навколо зв'язків С - С.
R - S-Конфігураційна номенклатура. Відсутній заступник у чотирьохвалентного атома, якщо необхідно, замінюють уявним атомом з нульовим атомним номером.
Тетраедричних атоми, що утворюють одинарну, подвійну і потрійну зв'язку. Іноді електронну конфігурацію чотирьохвалентного атома вуглецю записують у вигляді is22s2p2p2p, щоб показати, що чотири валентних електрони займають різні орбіти.
У всіх цих з'єднаннях чотирьохвалентного атоми бору і азоту імітують структуру атома вуглецю; четверта зв'язок В - N виникає за рахунок використання зр3 - гібридної несвязивающей електронної пари азоту і вільної 5р3 - гібридної орбіталі атома бору.
В результаті цієї реакції позитивно заряджений чотиривалентний атом азоту гетероциклічного з'єднання переходить в тривалентний, що входить до складу алифатической ланцюжка. Цим і пояснюється падіння обмінної ємності: по сільноосновним групам при роботі в лужному середовищі.
Тетраедричну розташування зв'язків, утворених атомом вуглецю. Скелетні структури, утворені чотирьохвалентного атомами вуглецю, набувають більшого значення, якщо зобразити приєднані до вуглецю інші атоми, наприклад водень, завершальні структуру органічної молекули.
Зауважимо, що іноді для чотирьохвалентного атома вуглецю р3 - гк-брідізованное валентний стан називається першим валентним, 5р2 - гібрідізоваться - другим валентним і sp - гібрідізоваться - третім валентним станом.
Будівельним блоком структурної органічної хімії є чотиривалентний атом вуглецю. За небагатьма винятками сполуки вуглецю можуть бути зображені формулами, в яких кожен вуглець пов'язаний чотирма ковалентними зв'язками, незалежно від того, з'єднаний він з вуглецем або з будь-яким іншим елементом. Двухелектронная зв'язок, прикладом якої може служити зв'язок вуглець - водень в метані і етан і зв'язок вуглець - вуглець в етан, називається простий зв'язком. У цих, а також у багатьох інших з'єднаннях аналогічного будови кожен атом вуглецю сполучений з чотирма іншими атомами.
Будівельним блоком структурної органічної хімії є чотиривалентний атом вуглецю. за деякими винятками сполуки вуглецю можуть бути зображені формулами, в яких кожен вуглець пов'язаний чотирма ковалентними зв'язками незалежно від того, з'єднаний він з вуглецем або з будь-яким іншим елементом. Двухелектронная зв'язок, прикладом якої може служити зв'язок вуглець - водень в метані і етан і зв'язок вуглець - вуглець в етан, називається простий зв'язком.
Будівельним блоком структурної органічної хімії є чотиривалентний атом вуглецю. За небагатьма винятками сполуки вуглецю можуть бути зображені формулами, в яких кожен вуглець пов'язаний чотирма ковалентними зв'язками, незалежно від того, з'єднаний він з вуглецем або з будь-яким іншим елементом. Двухелектронная зв'язок, прикладом якої може служити зв'язок вуглець - водень в метані і етан і зв'язок вуглець - вуглець в етан, називається простий зв'язком. У цих, а також у багатьох інших з'єднаннях аналогічного будови кожен атом вуглецю сполучений з чотирма іншими атомами.
У молекулі вуглекислого газу на один чотиривалентний атом вуглецю доводиться два двовалентних атома кисню. Будова молекули вуглекислого газу показано на фіг.
У гидридах елементів підгрупи IVA, що містять чотирьохвалентного атоми, пов'язані між собою, стійкість зв'язків Е - Е зменшується з ростом атомного ваги від вуглецю до свинцю. Вуглець, крім типів, зазначених у табл. 1.1 утворює вуглеводні складу: З Н 2 С НП і більш складного складу, в тому числі різноманітні циклічні та полімерні сполуки. Для кремнію відомі ненасичені гідриди SinH2n - 2 а також полімерні гідриди з різним співвідношенням кремнію і водню. Для германію також відомі полімерні сполуки.
Схема руху зоря доносітелей в по - - J - напівпровідниках п-типу. | Схема руху зарядоно-СІТЕЛ в напівпровіднику р-типу. Вільні електрони, що опинилися зайвими в системі чотирьохвалентного атомів, почнуть переміщатися до позитивного полюса джерела.
В нормальній формі атом водню пов'язаний з чотирьохвалентним атомом вуглецю, а в ізоформах водень з'єднаний з азотом, а вуглець має ковалентность, рівну трьом. Обидві форми знаходяться в динамічній рівновазі і легко переходять один в одного. Високу токсичність ціановодорода пов'язують з изоформой. Вона з'єднується з окисними ферментами клітин через ненасичений тривалентний вуглець з неподіленої електронної парою (як в отруйному чадному газі СО), припиняє окислення на рівні клітин, викликає задуху і параліч дихання.
Оптична ізомерія спостерігається в тому випадку, коли чотиривалентний атом має чотири різних заступника.
Тривалентний атом алюмінію, замінюючи в кремнекіслородним тетраедра чотиривалентний атом кремнію, звільняє одну додаткову валентність. Завдяки цьому негативний заряд кремнекислородного радикала збільшується на стільки одиниць, скільки атомів кремнію в радикал заміщається атомами алюмінію.
оптична активність цих сполук обумовлюється наявністю в молекулі асиметричного чотирьохвалентного атома сірки.
Ви помилилися в обчисленнях або не врахували, що чотиривалентний атом вуглецю повинен з'єднуватися з чотирма одновалентними атомами водню.
Цей цікавий факт показує, що заступники розташовані навколо координаційно чотирьохвалентного атома бору Тетраедрично, так як енантіоморфізм спостерігається у з'єднань даного типу тільки при такому просторовому будову.
Цей цікавий факт показує, що заступники розташовані навколо координаційно чотирьохвалентного атома бору тетраедрічсскі, так як енантіоморфнзм спостерігається у з'єднань даного типу тільки при такому просторовому будову.
Перетворення іона з тривалентним позитивно зарядженим вуглецем в з'єднання з чотирьохвалентним атомом вуглецю протікає надзвичайно швидко.
Зображення деяких МО а-типу. Коли переходять до розгляду молекул, містять двох -, трьох - і чотирьохвалентного атоми, то в згоді з методом МО необхідні електрони повинні вводитися в поле трьох, чотирьох і п'яти ядер, так що підсумкові МО будуть охоплювати всю молекулу. Подібна процедура буде затемнювати той факт, що молекули насправді мають певні зв'язками, мають свої власні індивідуальні характеристики, такі, як довжина, полярність (а отже, і дипольний момент) і орієнтацію по відношенню один до одного. Подібні орбіталі, охоплюють пару ядер, називаються локалізованими на відміну від орбіталей, що охоплюють три, чотири або більше атомних центрів, які називаються делокалізованних орбиталями. Останні доводиться використовувати при вивченні деяких органічних систем, а в решті випадків замість них використовуються локалізовані МО, як, наприклад, під час обговорення спрямованості валентності. Другий дотримуваний принцип полягає в тому, що комбіновані АТ повинні перекриватися в максимально можливій мірі і прояв будь-якого фактора, який може зменшувати перекривання АО, зустрічатиме протидію. Велика ступінь перекривання означає, що в МО є велика концентрація електронного заряду, загального для двох ядер. Така а-зв'язок зазвичай буде міцніше, ніж зв'язок, утворена комбінацією двох s - орбіталей.
Зображення деяких МО а-типу. Коли переходять до розгляду молекул, що містять двох -, трьох - і чотирьохвалентного атоми, то в згоді з методом МО необхідні електрони повинні вводитися в поле трьох, чотирьох і п'яти ядер, так що підсумкові МО будуть охоплювати всю молекулу. Подібна процедура буде затемнювати той факт, що молекули насправді мають певні зв'язками, мають свої власні індивідуальні характеристики, такі, як довжина, полярність (а отже, і дипольний момент) і орієнтацію по відношенню один до одного. Подібні орбіталі, що охоплюють пару ядер, називаються локалізованими на відміну від орбіталей, що охоплюють три, чотири або більше атомних центрів, які називаються делокалізованних орбиталями. Останні доводиться використовувати при вивченні деяких органічних систем, а в решті випадків замість них використовуються локалізовані МО, як, наприклад, під час обговорення спрямованості валентності. Другий дотримуваний принцип полягає в тому, що комбіновані АТ повинні перекриватися в максимально можливій мірі і прояв будь-якого фактора, який може зменшувати перекривання АО, зустрічатиме протидію. Велика ступінь перекривання означає, що в МО є велика концентрація електронного заряду, загального для двох ядер. У зв'язку з цим важливо помітити, що концентрація заряду уздовж головної осі р-орбіталі буде більшою, ніж в будь-якому іншому напрямку навколо сферично симетричною s - орбіталі, в результаті чого р-орбіталь може брати участь більш повно в зв'язуванні, ніж s - орбіталь, якщо тільки комбіновані орбіталь іншого атома наближається вздовж цієї головної осі. Така ст-зв'язок зазвичай буде міцніше, ніж зв'язок, утворена комбінацією двох s - орбіталей.
Зокрема, С-Я - граф являє молекулу хімічної сполуки, що має лише одновалентні і чотирьохвалентного атоми. Якщо a priori НЕ постульовано різнорідність різних точок, то все чотириреберний точки можна витлумачити як атоми одного і того ж чотирьохвалентного елемента, а все од-нореберние точки - як атоми одного і того ж одновалентного елемента. Якщо вважати чотириреберний точки атомами вуглецю С, а однореберние - водню Н, то С-Я - граф дає формулу вуглеводню. З-граф насправді (див. Конструкцію в розд. Подібна структура перехідного стану передбачає розкриття карбонільної групи і утворення проміжного з'єднання з чотирьохвалентним атомом вуглецю. Такий тип будови макромолекул мають багато високомолекулярні органічні сполуки, в яких основний сполучною одиницею є чотиривалентний атом вуглецю.
У цьому простому вуглеводні, що є як би родоначальником більш складних вуглеводнів (гомологів), чотиривалентний атом вуглецю пов'язаний з чотирма атомами водню. Кожен наступний вуглеводень розглянутого ряду має вуглецю на один атом більше, а водню - на два.
у цьому простому вуглеводні, що є як би родоначальником більш складних вуглеводнів (гомологів), чотиривалентний атом вуглецю пов'язаний з чотирма атомами водню.
Уже в кінці минулого століття Закса встановив, що можна побудувати дві форми циклогексана, в яких чотирьохвалентного атоми вуглецю мають нормальні валентні кути, якщо прийняти, що шість атомів вуглецю не перебувають в одній площині. Утворені таким чином циклічні системи позбавлені напруги, яка зобов'язана деформації кутів зв'язків, і розглядаються структури по своїй стабільності наближаються до алифатическим з'єднанням.
Міллс в неопублікованої роботі показав, що такою номенклатурою можуть бути охоплені практично всі класи сполук, що містять асиметричні чотирьохвалентного атоми вуглецю.
Однак частина тривалентних атомів алюмінію була заміщена нееквівалентно, наприклад двовалентними атомами магнію або заліза, а частина чотирьохвалентного атомів кремнію - тривалентними атомами алюмінію або інших елементів.
При такому впровадженні один з п'яти валентних електронів кожного атома миш'яку залишається вільним, так як навколо нього знаходяться чотирьохвалентного атоми германію. Отже, в результаті впровадження атомів домішки в донорно напівпровіднику з'являються вільні електрони.
Чотирьохвалентного атоми мають тетраедричну розташування валентностей. При наявності в з'єднаннях асиметричних атомів кремнію, германію та олова вони можуть бути розділені на оптично активні форми (стр.
Чотирьохвалентного атоми, наприклад вуглець, можуть зв'язуватися один з одним ковалентними силами, що мають різко виражену просторову спрямованість. Атоми вуглецю можуть утворювати два типи просторових решіток.
Чотирьохвалентного атоми, наприклад вуглець, можуть зв'язуватися один з одним ковалентними силами, що мають різко виражену просторову спрямованість. Атоми вуглецю можуть утворювати два типи просторових решіток.
чотирьохвалентного атоми чистого напівпровідника пов'язані один з одним ковалентними зв'язками, при яких два валентних електрона близьких атомів усуспільнюється, стають власністю двох атомів і пов'язують їх.
Якщо чотиривалентний атом германію заміщений в кристалічній решітці атомом з трьома валентними електронами (бор, алюміній, індій), то виникає нестача одного електрона для утворення ковалентних зв'язків.
Якщо чотиривалентний атом кремнію заміщений атомами елемента III групи періодичної системи (наприклад В), то трьох його валентних електронів не вистачає для заповнення валентних зв'язків з сусідніми атомами, і утворюється вакантна зв'язок, яка може бути заповнена за рахунок переходу в вакансію електрона з будь-якої сусідньої заповненої зв'язку. Такий перехід відповідає переходу з заповненою валентною зони кристала на локальний рівень домішки. При цьому один з рівнів верхній частині валентної зони звільняється і утворюється дірка. Перехід електрона з валентної зони на рівні домішки вимагає меншої енергії, ніж перехід їх на рівні провідності кристала. Атоми домішки в цьому випадку називаються акцепторними, або просто акцепторами, а рівні, відповідно, акцепторними. Спостерігається діркова, або р-провідність, і кристал є напівпровідником р-типу. Локальні рівні електронів утворюються не тільки домішками, а й власними атомами. Наприклад, перехід атома Si в междуузлій викликає утворення двох локальних енергетичних рівнів: атом в междуузлій діє як донор електронів, а порожній вузол як акцептор.
Якщо чотиривалентний атом решітки заміщений атомом меншою валентності, то його валентних електронів не вистачає для ковалентного зв'язку з сусідніми атомами. Але тепловий рух може перевести відсутні електрони із заповненої смуги на рівень примесного атома, залишивши в ній відповідне число дірок. Такі домішки створюють в напівпровіднику дірковий провідність і грають роль акцепторів.
якщо чотиривалентний атом решітки заміщений атомом меншою валентності, то його валентних електронів не вистачає для ковалентного зв'язку з сусідніми атомами. Але тепловий рух може перевести відсутні електрони із заповненої смуги на рівень примесного атома, залишивши в ній відповідне число дірок. Такі домішки створюють в напівпровіднику дірковий провідність і грають роль акцепторів.
Зв'язки чотирьохвалентного атома вуглецю йдуть приблизно під тетраедричних кутами один до одного. на Мал. 181 зображена певна молекула, яка містить асиметричний атом вуглецю. Радикали або атоми, пов'язані з С, різні; природа їх не суттєва.
Зв'язки чотирьохвалентного атома вуглецю йдуть приблизно під тетраедричних кутами один до одного. На рис. 181 зображена певна молекула, яка містить асиметричний атом вуглецю. Радикали або атоми, пов'язані з С, різні; природа їх не суттєва.
Тетраедрічеськая конфігурація чотирьохвалентного атома вуглецю в алканах вперше була представлена Я. Оскільки навколо ординарної зв'язку С-С можливо обертання, для алканів, починаючи з етану, характерно існування безлічі новоротних ізомерів (конформеров), що відрізняються взаємним розташуванням атомів або груп атомів, пов'язаних з атомами вуглецю. Стан молекули, що характеризується певним розташуванням атомів водню або їх заступників навколо двох атомів вуглецю, пов'язаних т-зв'язком, називається конфорнаціей.
Схема зв'язків атомів в кристалічній решітці германію (а і антімоніда індію (б. Якщо частина чотирьохвалентного атомів германію (рис. 5 а) замінити пятивалентного (сурма, миш'як), то вийде структура, в якій чотири з п'яти електронів утворюють міцний зв'язок, а п'ятий електрон в схемі електронних зв'язків виявиться зайвим і слабо пов'язаним з домішковим атомом.
При зв'язуванні чотирьохвалентного атома вуглецю з чотирма іншими атомами він використовує систему своїх ЗРЕ-гібридних орбіта-лей. Однак коли атом вуглецю пов'язаний тільки з трьома іншими атомами двома простими кова-лентний зв'язками і одним подвійним зв'язком, він використовує для цього 5.2 - гібридні орбіталі.
При заміщенні чотирьохвалентного атома кремнію тривалентним атомом алюмінію в кремнекіслородним тетраедра звільняється одна додаткова негативна валентність, завдяки чому негативний заряд кремнекислородного аніону збільшується на стільки одиниць, скільки атомів кремнію в радикал заміщається атомами алюмінію. При заміні в нейтральній групі Si4O8 одного атома кремнію атомом А1 виходить алюмо-кисневий аніон (AlSi3O8) з однієї негативної валентності.
Відомо, що чотирьохвалентного атоми С можуть вільно обертатися навколо зв'язків С - С.
R - S-Конфігураційна номенклатура. Відсутній заступник у чотирьохвалентного атома, якщо необхідно, замінюють уявним атомом з нульовим атомним номером.
Тетраедричних атоми, що утворюють одинарну, подвійну і потрійну зв'язку. Іноді електронну конфігурацію чотирьохвалентного атома вуглецю записують у вигляді is22s2p2p2p, щоб показати, що чотири валентних електрони займають різні орбіти.
У всіх цих з'єднаннях чотирьохвалентного атоми бору і азоту імітують структуру атома вуглецю; четверта зв'язок В - N виникає за рахунок використання зр3 - гібридної несвязивающей електронної пари азоту і вільної 5р3 - гібридної орбіталі атома бору.
В результаті цієї реакції позитивно заряджений чотиривалентний атом азоту гетероциклічного з'єднання переходить в тривалентний, що входить до складу алифатической ланцюжка. Цим і пояснюється падіння обмінної ємності: по сільноосновним групам при роботі в лужному середовищі.
Тетраедричну розташування зв'язків, утворених атомом вуглецю. Скелетні структури, утворені чотирьохвалентного атомами вуглецю, набувають більшого значення, якщо зобразити приєднані до вуглецю інші атоми, наприклад водень, завершальні структуру органічної молекули.
Зауважимо, що іноді для чотирьохвалентного атома вуглецю р3 - гк-брідізованное валентний стан називається першим валентним, 5р2 - гібрідізоваться - другим валентним і sp - гібрідізоваться - третім валентним станом.
Будівельним блоком структурної органічної хімії є чотиривалентний атом вуглецю. За небагатьма винятками сполуки вуглецю можуть бути зображені формулами, в яких кожен вуглець пов'язаний чотирма ковалентними зв'язками, незалежно від того, з'єднаний він з вуглецем або з будь-яким іншим елементом. Двухелектронная зв'язок, прикладом якої може служити зв'язок вуглець - водень в метані і етан і зв'язок вуглець - вуглець в етан, називається простий зв'язком. У цих, а також у багатьох інших з'єднаннях аналогічного будови кожен атом вуглецю сполучений з чотирма іншими атомами.
Будівельним блоком структурної органічної хімії є чотиривалентний атом вуглецю. за деякими винятками сполуки вуглецю можуть бути зображені формулами, в яких кожен вуглець пов'язаний чотирма ковалентними зв'язками незалежно від того, з'єднаний він з вуглецем або з будь-яким іншим елементом. Двухелектронная зв'язок, прикладом якої може служити зв'язок вуглець - водень в метані і етан і зв'язок вуглець - вуглець в етан, називається простий зв'язком.
Будівельним блоком структурної органічної хімії є чотиривалентний атом вуглецю. За небагатьма винятками сполуки вуглецю можуть бути зображені формулами, в яких кожен вуглець пов'язаний чотирма ковалентними зв'язками, незалежно від того, з'єднаний він з вуглецем або з будь-яким іншим елементом. Двухелектронная зв'язок, прикладом якої може служити зв'язок вуглець - водень в метані і етан і зв'язок вуглець - вуглець в етан, називається простий зв'язком. У цих, а також у багатьох інших з'єднаннях аналогічного будови кожен атом вуглецю сполучений з чотирма іншими атомами.
У молекулі вуглекислого газу на один чотиривалентний атом вуглецю доводиться два двовалентних атома кисню. Будова молекули вуглекислого газу показано на фіг.
У гидридах елементів підгрупи IVA, що містять чотирьохвалентного атоми, пов'язані між собою, стійкість зв'язків Е - Е зменшується з ростом атомного ваги від вуглецю до свинцю. Вуглець, крім типів, зазначених у табл. 1.1 утворює вуглеводні складу: З Н 2 С НП і більш складного складу, в тому числі різноманітні циклічні та полімерні сполуки. Для кремнію відомі ненасичені гідриди SinH2n - 2 а також полімерні гідриди з різним співвідношенням кремнію і водню. Для германію також відомі полімерні сполуки.
Схема руху зоря доносітелей в по - - J - напівпровідниках п-типу. | Схема руху зарядоно-СІТЕЛ в напівпровіднику р-типу. Вільні електрони, що опинилися зайвими в системі чотирьохвалентного атомів, почнуть переміщатися до позитивного полюса джерела.
В нормальній формі атом водню пов'язаний з чотирьохвалентним атомом вуглецю, а в ізоформах водень з'єднаний з азотом, а вуглець має ковалентность, рівну трьом. Обидві форми знаходяться в динамічній рівновазі і легко переходять один в одного. Високу токсичність ціановодорода пов'язують з изоформой. Вона з'єднується з окисними ферментами клітин через ненасичений тривалентний вуглець з неподіленої електронної парою (як в отруйному чадному газі СО), припиняє окислення на рівні клітин, викликає задуху і параліч дихання.
Оптична ізомерія спостерігається в тому випадку, коли чотиривалентний атом має чотири різних заступника.
Тривалентний атом алюмінію, замінюючи в кремнекіслородним тетраедра чотиривалентний атом кремнію, звільняє одну додаткову валентність. Завдяки цьому негативний заряд кремнекислородного радикала збільшується на стільки одиниць, скільки атомів кремнію в радикал заміщається атомами алюмінію.
оптична активність цих сполук обумовлюється наявністю в молекулі асиметричного чотирьохвалентного атома сірки.
Ви помилилися в обчисленнях або не врахували, що чотиривалентний атом вуглецю повинен з'єднуватися з чотирма одновалентними атомами водню.
Цей цікавий факт показує, що заступники розташовані навколо координаційно чотирьохвалентного атома бору Тетраедрично, так як енантіоморфізм спостерігається у з'єднань даного типу тільки при такому просторовому будову.
Цей цікавий факт показує, що заступники розташовані навколо координаційно чотирьохвалентного атома бору тетраедрічсскі, так як енантіоморфнзм спостерігається у з'єднань даного типу тільки при такому просторовому будову.
Перетворення іона з тривалентним позитивно зарядженим вуглецем в з'єднання з чотирьохвалентним атомом вуглецю протікає надзвичайно швидко.
Зображення деяких МО а-типу. Коли переходять до розгляду молекул, містять двох -, трьох - і чотирьохвалентного атоми, то в згоді з методом МО необхідні електрони повинні вводитися в поле трьох, чотирьох і п'яти ядер, так що підсумкові МО будуть охоплювати всю молекулу. Подібна процедура буде затемнювати той факт, що молекули насправді мають певні зв'язками, мають свої власні індивідуальні характеристики, такі, як довжина, полярність (а отже, і дипольний момент) і орієнтацію по відношенню один до одного. Подібні орбіталі, охоплюють пару ядер, називаються локалізованими на відміну від орбіталей, що охоплюють три, чотири або більше атомних центрів, які називаються делокалізованних орбиталями. Останні доводиться використовувати при вивченні деяких органічних систем, а в решті випадків замість них використовуються локалізовані МО, як, наприклад, під час обговорення спрямованості валентності. Другий дотримуваний принцип полягає в тому, що комбіновані АТ повинні перекриватися в максимально можливій мірі і прояв будь-якого фактора, який може зменшувати перекривання АО, зустрічатиме протидію. Велика ступінь перекривання означає, що в МО є велика концентрація електронного заряду, загального для двох ядер. Така а-зв'язок зазвичай буде міцніше, ніж зв'язок, утворена комбінацією двох s - орбіталей.
Зображення деяких МО а-типу. Коли переходять до розгляду молекул, що містять двох -, трьох - і чотирьохвалентного атоми, то в згоді з методом МО необхідні електрони повинні вводитися в поле трьох, чотирьох і п'яти ядер, так що підсумкові МО будуть охоплювати всю молекулу. Подібна процедура буде затемнювати той факт, що молекули насправді мають певні зв'язками, мають свої власні індивідуальні характеристики, такі, як довжина, полярність (а отже, і дипольний момент) і орієнтацію по відношенню один до одного. Подібні орбіталі, що охоплюють пару ядер, називаються локалізованими на відміну від орбіталей, що охоплюють три, чотири або більше атомних центрів, які називаються делокалізованних орбиталями. Останні доводиться використовувати при вивченні деяких органічних систем, а в решті випадків замість них використовуються локалізовані МО, як, наприклад, під час обговорення спрямованості валентності. Другий дотримуваний принцип полягає в тому, що комбіновані АТ повинні перекриватися в максимально можливій мірі і прояв будь-якого фактора, який може зменшувати перекривання АО, зустрічатиме протидію. Велика ступінь перекривання означає, що в МО є велика концентрація електронного заряду, загального для двох ядер. У зв'язку з цим важливо помітити, що концентрація заряду уздовж головної осі р-орбіталі буде більшою, ніж в будь-якому іншому напрямку навколо сферично симетричною s - орбіталі, в результаті чого р-орбіталь може брати участь більш повно в зв'язуванні, ніж s - орбіталь, якщо тільки комбіновані орбіталь іншого атома наближається вздовж цієї головної осі. Така ст-зв'язок зазвичай буде міцніше, ніж зв'язок, утворена комбінацією двох s - орбіталей.
Зокрема, С-Я - граф являє молекулу хімічної сполуки, що має лише одновалентні і чотирьохвалентного атоми. Якщо a priori НЕ постульовано різнорідність різних точок, то все чотириреберний точки можна витлумачити як атоми одного і того ж чотирьохвалентного елемента, а все од-нореберние точки - як атоми одного і того ж одновалентного елемента. Якщо вважати чотириреберний точки атомами вуглецю С, а однореберние - водню Н, то С-Я - граф дає формулу вуглеводню. З-граф насправді (див. Конструкцію в розд. Подібна структура перехідного стану передбачає розкриття карбонільної групи і утворення проміжного з'єднання з чотирьохвалентним атомом вуглецю. Такий тип будови макромолекул мають багато високомолекулярні органічні сполуки, в яких основний сполучною одиницею є чотиривалентний атом вуглецю.
У цьому простому вуглеводні, що є як би родоначальником більш складних вуглеводнів (гомологів), чотиривалентний атом вуглецю пов'язаний з чотирма атомами водню. Кожен наступний вуглеводень розглянутого ряду має вуглецю на один атом більше, а водню - на два.
у цьому простому вуглеводні, що є як би родоначальником більш складних вуглеводнів (гомологів), чотиривалентний атом вуглецю пов'язаний з чотирма атомами водню.
Уже в кінці минулого століття Закса встановив, що можна побудувати дві форми циклогексана, в яких чотирьохвалентного атоми вуглецю мають нормальні валентні кути, якщо прийняти, що шість атомів вуглецю не перебувають в одній площині. Утворені таким чином циклічні системи позбавлені напруги, яка зобов'язана деформації кутів зв'язків, і розглядаються структури по своїй стабільності наближаються до алифатическим з'єднанням.
Міллс в неопублікованої роботі показав, що такою номенклатурою можуть бути охоплені практично всі класи сполук, що містять асиметричні чотирьохвалентного атоми вуглецю.
Однак частина тривалентних атомів алюмінію була заміщена нееквівалентно, наприклад двовалентними атомами магнію або заліза, а частина чотирьохвалентного атомів кремнію - тривалентними атомами алюмінію або інших елементів.
При такому впровадженні один з п'яти валентних електронів кожного атома миш'яку залишається вільним, так як навколо нього знаходяться чотирьохвалентного атоми германію. Отже, в результаті впровадження атомів домішки в донорно напівпровіднику з'являються вільні електрони.