Большая Советская Энциклопедия (МО)

  В твёрдом теле М. могут сохранять или не сохранять свою индивидуальность. Так, большинство М. органических соединений образует молекулярные кристаллы , в узлах решёток которых находятся М., связанные одна с другой относительно слабыми силами межмолекулярного взаимодействия. Напротив, в ионных (например, в случае NaCI) и атомных (алмаз) кристаллах нет отдельных М. и весь кристалл подобен одной М. (см. Кристаллохимия ). Структура М. может изменяться при переходе от кристалла к газу. Так, N₂ O₅ в газе состоит из единых М., в кристалле — из ионов NO₂ ⁺ и NO₃ ^- ; газообразный PCI₅ — из М. с конфигурацией тригональной бипирамиды, твёрдый — из октаэдрического иона PCl₆ ^- и тетраэдрического иона PCl₄ ⁺ .

Равновесные межъядерные расстояния r ₀ и энергии диссоциации D (при 25°С) некоторых двухатомных молекул

Молекула	r0, Ǻ	D, кдж/моль (ккал/моль )	Молекула	r0 , Ǻ	D,Кдж/моль (ккал/моль )
H2	0,74	426,5 (104,18)	Br2	2,14	192,7 (46)
Li2	2,67	104,7 (25)	I2	2,67	147,1 (35,1)
N2	1,09	94,3 (22,5)	LiH	1,59	243 (58)
O2	1,21	495,7 (118,3)	NaH	1,89	196,9 (47)
F2	1,48	155 (37)	HhF	0,92	565,6 (135)
Na2	3,08	78,5 (17,3)	HCl	1,27	431,6 (103)
Cl2	1,99	242,6 (57,9)	HI	1,60	264 (63)

  Строение молекул. Геометрическая структура М. определяется равновесным расположением атомных ядер. Энергия взаимодействия атомов зависит от расстояния между ядрами. На очень больших расстояниях эта энергия равна нулю; если при сближении атомов образуется химическая связь, то атомы сильно притягиваются друг к другу (слабое притяжение наблюдается и без образования химической связи); при дальнейшем сближении атомов действуют электростатические силы отталкивания атомных ядер; препятствием к сильному сближению атомов является также невозможность совмещения их внутренних электронных оболочек. На рис. 1 показана зависимость потенциальной энергии двухатомной М. от межъядерного расстояния r . Эта энергия минимальна при равновесном расстоянии r ₀ , стремится к нулю при r ® ¥ и возрастает до ¥ при r ® 0. Разность энергий при r = r ₀ и r ® ¥ характеризует энергию связи, энергию диссоциации D . Равновесные расстояния r ₀ в двухатомных и многоатомных М. и, следовательно, расположение атомных ядер в М. определяются методами спектроскопии, рентгеновского структурного анализа и электронографии , а также нейтронографии , позволяющими получить сведения и о распределении электронов (электронной плотности) в М. Рентгенографическое изучение молекулярных кристаллов даёт возможность установить геометрическое строение очень сложных М., вплоть до М. белков. Косвенную, но весьма детальную информацию о строении сложных М. получают различными спектроскопическими методами, в особенности с помощью спектров ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Геометрия простых М., содержащих малое число атомов, также эффективно исследуется методами спектроскопии. Расстояния (в Ǻ) между 2 данными валентно связанными атомами приблизительно постоянны в М. различных соединений, они уменьшаются с увеличением кратности связи:

C—C…………….	1,54	C—F……………..	1,39
C=C……………...	1,34	C—Cl…………….	1,77
C- - -C (в бензоле)...	1,39	C—Br…………….	1,92
CºC……………...	1,2	C—I………………	2,1
C—H……………..	1,09	C—S……………..	1,82
C—O……………..	1,42	O—H…………….	0,96
C=O……………...	1,21	N—H……………..	1,01
C—N……………..	1,46	S—H……………..	1,35

Можно приписать каждому атому в данном валентном состоянии в М определённый атомный, или ковалентный, радиус (в случае ионной связи — ионный радиус, см. Атомные радиусы , Ионные радиусы ), характеризующий размеры электронной оболочки атома (иона), образующего химическую связь в М. Представление о приблизительном постоянстве этих радиусов оказывается полезным при оценке межатомных расстояний и, следовательно, при расшифровке структуры М. Длина связи представляет собой сумму соответствующих атомных радиусов.