background image

 

34

квадруполь-квадрупольной  связи.  Квадруполи  двух  атомов  располагаются 
перпендикулярно  по  отношению  друг  к  другу;  образуется  симметричная 
устойчивая  структура  в  виде  тетраэдра  из  четырех  протонов,  между  которыми 
размещены  четыре  электрона.  Сила  квадруполь-квадрупольного  взаимодействия 
будет  слабее  линейной  диполь-дипольной  связи,  а  также  слабее  треугольной 
диполь-квадрупольной  связи,  состоящей  из  трех  протонов,  разделенных  тремя 
электронами. 

Потенциалы  ионизации  (ПИ)  атомов  инертных  газов  имеют  наибольшие 

величины по сравнению с остальными атомами химических элементов. Это указывает 
на  то,  что  эти  атомы  обладают  большой  энергией,  и  диполи (p

+

-  ē)  в  составе 

квадруполей  имеют  большую  энергию  колебательных  движений  и  высокую  частоту 
колебаний.  Для  того  чтобы  атомы  инертного  газа  при  соприкосновении  могли  как-то 
взаимодействовать  друг  с  другом,  надо  понизить  их  энергию.  Для  того  чтобы 
понизить  энергию  колебательной  составляющей  атома  инертного  газа,  необходимо 
понизить  его  температуру.  Инертный  газ  переходит  в  состояние  жидкости  только 
после  сильного  охлаждения  и  только  теперь  могут  быть  осуществлены  квадруполь-
квадрупольные  взаимодействия  между  атомами,  что  в  конечном  результате  приводит 
к образованию жидкости. 

Кроме  взаимодействия  между  собой  атомов  инертных  газов,  известны  и  другие 

примеры  взаимодействия  между  валентно  насыщенными  молекулами.  Так  в [6] 
отмечается,  что  валентно  насыщенные  молекулы NH

3

  и BF

3

  образуют  соединение 

NH

3*

BF

3

  с  выделением  значительной  энергии.  С  позиций  теории  кристаллического 

строения  атома [1] образование  прочной  химической  связи  между  выше  названными 
молекулами  объясняется  следующим  образом.  В  молекуле NH

кристалл  атома  азота 

имеет  тетраэдрическое  строение.  В  трех  вершинах  тетраэдра  располагаются  три 
валентных  диполя (p

+

-  ē),  которые  образуют  диполь-дипольные  связи  с  тремя 

атомами водорода, а в четвертой вершине расположен квадруполь (на схеме молекула 
А).  В  молекуле BF

3

  кристалл  атома  бора  имеет  три  валентных  диполя,  квадруполей 

нет.  Атом  фтора  имеет  один  валентный  диполь  и  три  квадруполя  (табл. 1) (на  схеме 
молекула В). 

H

H

H

E

H N      BF

3

3

.

 

 

Связь  между  этими  молекулами  и  образование  устойчивого  соединения  может 

произойти  только  через  взаимодействие  их  квадруполей,  которые  располагаются 
перпендикулярно  друг  к  другу  с  образованием  тетраэдра  из  четырех  протонов, 
между  которыми  располагаются  четыре  электрона.  Если  при  этом  выделяется 
значительное  количество  энергии,  значит,  квадруполи  имеют  существенную 
энергию. 

В  качестве  ещё  одного  примера  образования  квадруполь-квадрупольной  связи 

между  молекулами  рассмотрим  строение  диборана.  Как  отмечается  в [6], боран 
ВН

3

,  в  котором  все  три  валентности  бора  насыщены,  димеризуется  с  выделением 

значительной энергии. Образуются прочная молекула диборана. 

Согласно  нашим  представлениям  о  кристаллическом  строении  атома,  в 

соответствии  с  табл. 1 и 4, атом  бора  имеет  один  валентный  диполь,