Простые и кратные углерод - углеродные связи

Связь	Средняя длина связи,ℓ 4·10-12 м	Средняя энергия связи Есв. ( 5) ккал· моль-1	Средняя частота колебаний связи  ( 1)·1013 ,с-1
CC	1,54	83	2
С═С	1,33	146	5
С ≡ С	1,20	199	6

Длиной связи (l) называется равновесное расстояние между ядрами атомов вещества, которое остается практически постоянным для данной пары атомов в сходных соединениях (табл.1,2).

Длины связей лучше коррелируют с частотами колебаний связей, чем с углами, и дают важную информацию об относительной прочности связей. Длина связи зависит от размеров взаимодействующих атомов и степени перекрывания орбиталей.

Таблица 2.

Изменение длины связи галогенводородов

Тип связи	Длина связи, нм	Тип связи	Длина связи, нм
H  F	0,092	HCl	0,128
H  Br	0,142	HI	0,162

Таблица 3.

Примеры количественных характеристик химических связей

Связь в молекуле	Длина связи, нм	Энергия связи, кДж/моль	Связь в молекуле	Длина связи, нм	Энергия связи, кДж/моль
N2	0,109	941	NaCl	0,236	408
CO	0,113	949	CO2	0,131	347
HF	0,092	559	Br2	0,228	190
H2	0,074	443	K2	0,392	50

Углы между связями (валентные углы) могут принимать самые разнообразные значении от 60° до 180° . Наиболее часто встречающиеся углы между связями близки к 90, 109, 120 и 180° .

Одно из наиболее важных открытий относительно углов между связями заключается в том, что для каждого конкретного ядра они оказываются примерно одинаковыми (с точностью до 5°). Так, углы между связями

4-х координированного углерода составляют ≈ 109 3° , для 3-х координированного ≈ 120 3°. Значения углов между связями настолько хорошо воспроизводятся, что это облегчает обнаружение сходства между различными структурами одного типа (по аналогичным «центральным» атомам).

Подобно тому как сильная пружина имеет большую частоту колебаний, чем слабая пружина, прочная химическая связь характеризуется более высокой частотой колебаний. В случае разных атомов, но одинаковой прочности связей, легкие атомы колеблются с большей частотой.

Прочным связям соответствует меньшая длина связей и большая частота; слабым связям соответствует большая длина и меньшая частота.

Сложность явления, именуемого химической связью, определяет многообразие способов описания: