Тройная связь

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Рис.1.Тройная связь в рамках теории валентных связей

Тройная связь — ковалентная связь двух атомов в молекуле посредством трёх общих связывающих электронных пар.

Описание[править | править вики-текст]

Первая картина наглядного строения тройной связи была дана в теории валентных связей. Тройная связь в рамках теории валентных связей образуется путём перекрытия двух p-атомных орбиталей атомов в двух перпендикулярных плоскостях и одной s-атомной орбитали атома в состоянии sp-гибридизации по оси, соединяющей атомы (рис.1).

Позднее (1958 г.) Л.Полинг предложил другой путь описания тройной связи, включающей комбинацию трёх равноценных изогнутых простых ковалентных связей[1]. Изгиб ковалентной связи имеет место за счёт электростатического отталкивания электронных пар (кулоновской электронной корреляции).

Дальнейшее развитие этих представлений нашло отражение в работах Гиллеспи-Найхолма. Идея учёта отталкивания электронных пар получила заслуженное признание и распространение под названием теории отталкивания электронных пар.

В основу теории положена модель жёстких сфер. Согласно этой модели, длина простой ковалентной связи d равна сумме радиусов двух атомных остовов и диаметра совместно используемой электронной пары (2re):

d = rAостов + rBостов + 2re

Для гомоядерной двухатомной молекулы ковалентный радиус атома rков = 1/2d, поэтому справедливо следующее соотношение:

rков = rостов + re

или re = rков — rостов.

Из этого соотношения можно рассчитать радиусы электронных пар для большинства элементов, используя значения ковалентных радиусов и ионных радиусов по Полингу, которые соответствуют размерам атомных остовов.[2]

Для атома углерода ковалентный радиус равен 0,77 Å, радиус атомного остова — 0,15 Å, радиус связывающей электронной пары — 0,62 Å, длина химической связи углерод-углерод — 1,54 Å.[2]

Кратность связи Число связывающих электронных пар Длина химической связи, Å Энергия разрыва химической связи, кДж/моль
Одинарная (C-C) одна 1,54 348
двойная (C=C) две 1,34 614
тройная (C≡C) три 1,20 839

Соединения с кратными химическими связями легко вступают в реакции присоединения и получили название непредельных соединений.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Полинг Л. Кекуле и химическая связь (книга "Теоретическая органическая химия") / под. ред. Р.Х.Фрейдлиной. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963. — С. 7-16. — 366 с.
  2. 1 2 Гиллеспи Р. Геометрия молекул. — М.: Мир, 1975. — С. 47-48. — 280 с.