Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Кратность связи. Направленность связи.
Гибридизация Перекрывание электронных облаков при образовании связей может происходить по-разному. Если перекрывание происходит по линии, соединяющей ядра атомов, то такая связь называется σ-связью. Она образуется двумя s-электронами, s- и р-электронами и двумя р-электронами. Одинарная связь – это всегда σ-связь. Орбитали типа s могут образовывать только σ- связь. В кратных связях, т.е. когда между двумя атомами связь осуществляется более чем одной электронной парой, одна связь-σ, а другие – π-связи. При образовании π-связи перекрывание электронных облаков происходит не по линии между ядрами. Эту связь образуют р-орбитали и при этом возникает две области перекрывания электронных облаков – выше и ниже оси, связывающей два ядра. Например, в молекуле азота N2 тройная связь между атомами: одна σ-связь и две π-связи. При образовании π-связей перекрывание электронных облаков меньше, чем в случае σ-связи, поэтому π-связь слабее. Молекулы, состоящие более чем из двух атомов, имеют определенную конфигурацию, т.е. отдельные связи расположены под определенным углом друг к другу. Например, в молекуле Н2О две σ-связи, образованные s-электронами атомов водорода и р-электронами атома кислорода. Р-орбитали атома кислорода расположены перпендикулярно друг к другу (под углом в 90 0), однако экспериментально установлено, что угол между связями в молекуле воды составляет 104,5 0. Это объясняется тем, что связь О-Н полярна и на атомах имеются эффективные заряды: +δ – на атомах водорода и –δ – на атоме кислорода. Увеличение угла между связями до 104,5 0 объясняется электростатическим расталкиванием одноименных зарядов. Это расталкивание будет тем больше (больше угол отклонения), чем больше полярность связи и меньше длина. Опытные данные показывают, что в молекулах таких соединений, как ВеCl2, BCl3, CCl4, все связи по прочности и направленности совершенно равноценны, хотя образованы центральными атомами (Ве, В, С) с различными валентными орбиталями (s, р, d). Но σ-связи из р-орбиталей должны быть более прочными, чем σ-связи из s-орбиталей, т.к. у р-орбиталей более благоприятные условия для перекрывания. Объяснение этому дали Слейтер и Полинг, которые пришли к выводу, что различные орбитали, не сильно отличающиеся по энергиям (например, 2s и 2р), образуют равнозначные гибридные орбитали, число которых равно сумме атомных орбиталей, участвующих в гибридизации. Гибридные орбитали одинаковы по форме электронного облака и по энергиям. По сравнению с атомными, они более вытянуты в направлении образования химических связей. Это обеспечивает лучшее перекрывание электронных облаков.
Гибридизация требует затраты энергии, поэтому в изолированных атомах гибридные орбитали неустойчивы и стремятся перейти в обычные. При образовании связи гибридные орбитали стабилизируются, т.к. затраты энергии на гибридизацию компенсируются образованием более прочных связей (чем при перекрывании негибридных орбиталей). Типы гибридизации. 1. sp- гибридизация. Гибридизации подвергаются s- и р-неспаренные электроны, например в молекулах ВеCl2, HgCl2. Две гибридные связи располагаются под углом 180 0, в результате молекулы линейны и обе связи имеют равную длину. 2. sр2-гибридизация. Гибридизация одной s- и двух р-орбитталей, в результате чего образуются три гибридные орбитали, расположенные в одной плоскости под углом 120 0 друг к другу. Пример – ВCl3. 3. sр3- гибридизация. В результате гибридизации образуются четыре гибридные орбитали, направленные к вершинам тетраэдра с углом между орбиталями 109 0. Этот тип гибридизации характерен для соединений углерода: СН4, ССl4 и др. Направленность связей в молекулах Н2О и NH3 (т.е. угол, близкий к 109 0) можно объяснить с точки зрения гибридизации электронных облаков, т.к. в гибридизации могут участвовать орбитали и полностью заполненные. В атоме азота три 2р-орбитали и полностью заполненная 2s-орбиталь участвуют в sр3-гибридизации. И в атоме кислорода также sр3-гибридизация, но в ней участвуют две полностью заполненные орбитали (s и р). В гибридизацию могут включаться и d- и f-орбитали, прочность связи при этом значительно возрастает. Прочность связей, образованных негибридными и гибридными орбиталями, увеличивается в ряду: s < p < sp3 < sp2 < sp.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 203; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.58.112.1 (0.004 с.) |