Пространствената структура на молекулите зависи от пространствената ориентация на припокриване на електрони облаци атома в молекулата, а броят на двойки електронни съобщения чрез несподелени електрони. Съществуват няколко вида на комуникация. Bond образуван от припокриването на атомна орбитала на линията, свързваща ядрата, наречен # 963; -връзките. Sigma връзка може да възникне, когато припокриващи S-орбитали, S и р орбитали, D-орбитали, както и г и S-орбитали, г и р-орбитали и F-орбитали един с друг и други орбити. Sigma връзка обикновено обхваща два атома и не се разпростира отвъд тях, затова е локализиран две център връзка. Той има аксиална симетрия, и двата атома може да се върти по комуникационната линия, т.е. че една въображаема линия, която преминава през центъра на химически свързани атоми. Това премахва възможността за образуване на изомери.
След образуване между два атома # 963; -връзките, за останалите електронни облаци същата форма и със същата главно квантово число е само възможност за странично припокриване от двете страни на връзката, чрез която в този случай преминава една възлова равнина. Bond образуван от припокриването на атомна орбитала от двете страни на линия, свързваща атомната ядра (странично припокриване), р-нарича свързване. Пи-връзка може да се образува чрез припокриване Р и Р орбитали, р и г-орбитали, D и D-орбитали, и е р и. Е и F-орбити.
Bond образуван от припокриването на г-орбитали всички четири листа, наречени # 948; -връзките (делта-връзка). Съответно, S-елементи могат да образуват само # 963; -връзките; р-елементи - # 963; и р-комуникации, D-елементи - # 948;, р и # 963; -връзките и F-елементи - # 948; -, р-, # 963; - и по-сложни връзки. Във връзка с по-малък припокриване на атомната сила орбитали на р- и # 948; -връзките по-ниска от # 963; -връзките.
При прилагане на р-връзка # 963; -връзките двойна връзка е образувана. Молекули като кислород (О = О), етилен (СН2 = СН2), въглероден диоксид (0 = C = 0). Въпреки че енергията на р-връзка е по-малко от енергията # 963; -връзките обаче общата енергия на енергия двойна връзка горе единична връзка и двойна връзка е по-къса от дължината на единична връзка.
В налагане на две р-връзката на # 963; -връзките има тройна връзка. например азот молекули (N ≡ N) и ацетилен (СН ≡ СН). Енергията на тройната връзка на горното и дължината на връзка е по-малко енергия и продължителността на единични и двойни връзки. Броят на връзки между атомите се нарича множеството комуникация. Всеки множествена връзка винаги има само един # 963; -връзките. номер # 963; -връзките, която образува централната атом в комплексните молекули или йони, неговата стойност определя броя на координация. Например, една молекула на NH3 и NH4 + йон за азотният атом е равно на три и четири, съответно.
образуване # 963; -връзките определя пространствено позицията на атоми един спрямо друг, така че броят на # 963; -връзките и ъглите между линиите за връзка, които се наричат валентността определят пространствен геометрична конфигурация на молекулите и комплексни йони, което е отразено в съответните модели.
Връзки, образувани поради атом орбитали с различни стойности на квантовата номер орбитален трябва да бъдат енергично еднаква стойност, която, обаче, не се потвърждава от експеримент. В противоречие се елиминира хибридизация идея, предложен от L. Полинг (1901). Gibridizatsiiey наречен образуване на идентични форма и енергийни орбитали атоми като резултат от добавяне на различни форма и енергийни орбитали с възбуждане на атома. Така различен орбитална симетрия се смесват и се трансформира в хибридни атомна орбитала на една и съща форма и съща средна мощност, която осигурява еквивалентността на връзки, образувани от тях.
Възможността за хибридизация се определя от три условия:
1) Малка разлика в източника на енергия на атомни орбитали, с увеличаване на тази разлика намалява стабилността на хибриден състояние и силата на връзки, образуван.
2) достатъчна гъстота на електрода облаци, които определят от стойността на главно квантово число.
3) достатъчна степен на припокриване на атомна орбитала с ogrbitalyami други атоми до образуването на връзки, които установява хибриден състояние и го прави по-устойчива.
Броят на хибридните орбитали е равен на броя на оригинала. При смесване на S и р орбитали, образувани от два SP-хибриден орбити. ъгъл между осите е равен на 180 °.
Две SP-орбитали могат да образуват два S-връзка (BeH2. ZnCl2). Други две S-връзки могат да се образуват, ако двата р-орбитите, не са включени в хибридизацията, електрони (ацетиленови С2 Н2) са разположени. Молекули, в която SP-хибридизацията, имат линейна геометрия.
При смесване на два S-и р-орбитали, образувани -Hybrid три SP 2 орбити. ъгъл между осите е равен на 120 °.
Трите SP 2 орбитите могат да образуват три S-връзка (BF3. AlCl3). Друг комуникация (а-връзка) може да се образува, ако р-орбитали, които не са включени в хибридизацията, е електрон (етилен С2 H4). Молекули, в които SP 2 хибридизация, имат геометрия планарна.
При смесване на S и три р орбитали - chetyresp 3 -Hybrid орбити. ъгъл между осите е равен на 109 ° 28 '. Молекули, в които хибридизацията SP 3, имат четиристенен геометрия (СН4. NH3).
Форма хибридни атомни орбитали се различава от тази на оригинала. В хибриден атомна орбитална електронна плътност е изместен към едната страна на сърцевината, следователно по време на взаимодействието му с атомна орбитала на друг атом възниква максимално припокриване, което води до по-висока свързваща енергия. Това увеличение на свързващата енергия компенсира изисква образуването на хибридни орбитали енергия. В резултат на химическите връзки образуват хибридни орбитали силен и получената молекула - е по-стабилна.
Геометричната конфигурация на молекулите е напълно определя от вида на централната атом хибридни орбитали само при условие, че всички хибридни атомни орбитали, участващи в образуването на връзка. Ако поне един от тях е свободна електронна двойка, конфигурацията определя от вида на хибридизация, не се осъществява напълно (таблица. 2).
Линейна конфигурация са молекули, образувани от атоми, или два (независимо от типа на хибридизация, например, калиев бромид), или централния атом на която е SP-хибридизация (ZnCl2. BeF2). Ъгълът между връзките в този случай е 0-180.
Възможна геометрична конфигурация
молекули с SP 3 хибридизация
Броят на самотен двойки
Когато централната атом има две р-несдвоен електрон, има SP 2 - или DP 2 - хибридизация. При условие, че всички хибридни атомни орбитали, участващи в свързването конфигурация на молекулата - триъгълна равнинна и ъгълът между атоми 120 0 (BCl3 AlF3.). Ако един хибриден орбитален не участва в образуването на връзки (Н2 S, Н 2О), конфигурацията на молекулата е непроменена, а ъгълът между връзките се редуцира до Н2 S и 0. 92 Н 2О до 105 0, което е свързано с централната свободна двойка отблъскване атом (сяра или кислород) от две хибридни орбитали припокриват S-орбитали водород.
Когато SP 3 хибридизация участие на четири хибридни атомна орбитала на връзка води до образуването на молекули с четиристенен конфигурация и ъгълът между връзките - 109 0 28 ¢ (СН4 CCl4 SiN4 ..). Ако образуване на връзка един хибрид орбитален не участва, след молекула под формата на триъгълна пирамида с ъгъл между 108 свързва 0 (NH3).
По-сложните видове хибридизация водят до образуването на по-сложна пространствена конфигурация на молекулите. Например, сяра може да бъде г 2 SP 3 хибридизация, което води до осмостенно молекулна конфигурация.
По този начин, пространствената структура на молекулите зависи от вида на хибридизация и броят на централната атом самотен двойки. Образование р-връзка се стабилизира състоянието на молекулата.
Page генерирана за: 0.003 сек.
Свързани статии