Файл: Татевский В.М. Классическая теория строения молекул и квантовая механика.pdf

кратностью, которая приписывается связи, и межъядерным рас­ стоянием.

Если бы появились какие-либо данные, говорящие за то, что связям СС и СН в молекуле бензола более обоснованно следует приписать другие кратности (целые или дробные), такое изме­ нение в рамках рассматриваемого варианта теории могло бы быть сделано без нарушения ее понятий и постулатов. Единственное

для соседних атомов бензольного кольца. Это служит основанием

в молекуле бензола и в бензольных кольцах любых моно- и поли­ алкилбензолов одинаков, так же как и типы связей СС в кольце бензола и любых алкилбензолов. Таким образом, для описания строения ряда этих молекул придется ввести наряду с указанными ранее (XXII, 1) типами атома С, встречающимися в молекулах раз­ ных рядов, новый тип атома С, который может быть изображен символически одним из следующих способов

в зависимости от того, какой символ для связи СС в бензольном кольце принят. Типы связей СС и СН в кольцах молекулы бен­ зола или молекул моно- и полиалкилбензолов могут быть изобра­ жены, например, символами

\

(ХХП.Ю)

в зависимости от того, какой символ для связи СС в бензольном кольце принят. Тип связи СС, связывающий атом С бензольного кольца с атомом С алкильной группы, может быть изображен од­ ним из символов

Виды атомов С, входящих в кольцо молекулы бензола и мо­ лекул моноили полиалкилбензолов, и виды (разновидности) со­ ответствующих связей СС и СН могут быть определены далее точно таким же путем, как и в ортодоксальном варианте клас­ сической теории.

Очевидно, поскольку по имеющимся данным геометрия бен­ зольного кольца и в молекулах других различных производных бензола не изменяется существенно, типы атомов С связей СС и СН для бензольного кольца, введенные выше, могут быть со­

видности) связей, встречающихся в молекулах этих рядов, могут быть классифицированы, как было описано выше при изложении

дать, предполагая, например, трехвалентность всех атомов угле­ рода в этих молекулах. Однако при этом связи СС в циклах этих

зям СС в циклах этих углеводородов можно приписать разные

дать этот вопрос, так как специально выбор наиболее оптималь­ ных формул строения для описания молекул этого ряда нас не интересует. Важно сейчас только отметить, что формулы строения этих молекул вполне могут быть построены в рамках рассматри­ ваемого варианта без противоречий с какими-либо эксперимен­

и для всех или некоторых атомов С в циклах этих молекул при­ няты дробные числа валентности. При этом, очевидно, в этом классе молекул придется принять существование нескольких но­ вых типов атомов С и нескольких новых типов связей СС и СН (каких именно, мы здесь уточнять не будем). Классификация ато­ мов и связей по видам для этих типов, очевидно, может быть проведена, как описано выше в обычном варианте теории. Со­

щие числа атомов и числа связей разных типов и видов в моле­ куле, аналогичные изложенным в гл. XIX, и постулаты, связы­ вающие некоторые свойства молекул с их строением, изложенные в гл. XX.

§ 4. Формулы строения молекул в неортодоксальных

вариантах классической теории строения

В двух кратко рассмотренных выше вариантах классической теории строения изображение строения молекулы графической схемой (символом) встречает больше трудностей, чем в ортодок­ сальном варианте, так как либо приходится вводить много спе­ циальных обозначений для качественно специфичных единиц сродства и для связей, образованных за счет этих единиц срод­ ства, либо приходится вводить специальные символы для обо­ значения связей разной (в том числе дробной) кратности.

В то же время табличное (матричное) изображение строения молекулы, изложенное в § I гл. XXI, не встречает в этих вариан­ тах серьезных затруднений. Например, в варианте с качественно специфичными единицами сродства можно условиться отображать качественно специфичную связь между какими-либо двумя ато­ мами в молекуле с помощью сопоставляемого этой качественно специфичной связи символа (например, а, Ь, с, d и т. д.) на пере­ сечении соответствующих строки и столбца в матричной формуле строения. Например, связям, образованным за счет единиц срод­ ства атома С, обозначенных выше символами

можно сопоставить в матричной записи буквы а, Ь, с, d, е, ото­ бражающие качественную специфичность таких связей. Так что графическая формула строения, например, пропилена в этом ва­ рианте теории в матричной форме может быть записана в виде

Во втором рассмотренном варианте теории, допускающем дробные кратности связей, в матричной формуле строения в со­ ответствующей строке и столбце может быть поставлено число, характеризующее кратность, приписываемую данной связи. На­ пример, формула строения бензола (при предположении о том, что кратность связей СС В бензольном кольце равна 1,5) может

быть изображена графически одним из способов (XXII, 8), а в матричной записи, будет иметь вид

связей и попарных взаимодействий непосредственно не связанных атомов аналогично тому, как это было указано в § 1 гл. XXI для ортодоксального варианта, теории.