Атомы углерода в молекуле алкана связаны посредством ковалентной σ-связи с постоянной (для свободных изолированных молекул в газовой фазе) длиной связи С-С, равной 0,154 нм, и валентным углом между С-С-связями, равным 112°. Молекулярные параметры н-алканов в газовой фазе несколько изменяются по мере роста числа атомов углерода в молекуле (табл. 2.2).

Таблица 2.2.

Геометрические размеры свободных молекул н-алканов

н-Алкан

Длина связи С-С, нм

Длина связи С-Н, нм

Угол ССС, град

угол ССН, град

СН₄- 0,1107

С₂Н₆0,1534 0,1122 - 111,0

С₃Н₈0,1532 0,1107 112,0

С₄Ню 0,1531 0,1107 112,0 110,3

С₅Н₁₂0,1531 0,1118 112,9 110,4

С₆Н_Н0,1533 0,1118 111,9 109,5

С₇Н₁₆0,1534 0,1121 112,6 109,8

С₁₆Н₃₄0,1542 0,1130 114,6 110,4

По мнению М. Шахпаронова, обнаруживаемые различия обусловлены разрушением энергетически "невыгодных" и образованием "выгодных" внутримолекулярных водородных связей типа С-Н-С.

В то же время известно, что силы кристаллического поля могут существенно изменять конформацию и молекулярные параметры в результате образования межмолекулярных водородных связей. В конденсированных средах значения таких молекулярных параметров, как барьеры внутреннего вращения, разность энтальпий конформеров, межъядерные расстояния и валентные углы, должны отличаться от наблюдаемых для свободных молекул. В настоящее время различие геометрического строения молекул н-алканов в свободном и конденсированном состояниях еще мало изучено.

Предыдущая Следующая