Дебиеттер тізімі 3 страница

s- және p электрондарының жұпсыздануын қарастырайық:

Қалыпты күйі

Вн

Қозған күйі

Вв

Мысалы

3Lі 1s^22s^1

Вн=1

1s^22s^1

Вв=1

LіF, LіOH

¯

¯

4Be 1s^22s^2

Вн=0

1s^22s^12p^1

Вв=2

BeCl2, BeO,

Be(OH)2, BeF2

­

­¯

­

5B 2s^22p^1

Вн=1

2s^12p^2

Вв=3

BF3, BH3

­

­

­

­¯

­

6C 2s^22p^2

Вн=2

2s^12p^3

Вв=4

CO2, CH4, CCl4,

CF4

­

­

­

­

­

­¯

­

7N 2s^22p^3

Вн=3

2s^22p^3

Вв=3

NH3, N2O3

­

­

­

­

­

­

­¯

­¯

Азот атомында және екінші периодтың келесі барлық элементтерінде валенттік қозған күйі болмайды.

Азот тақ электрондар есебі бойынша үш валентті, оттегі – екі валентті, ал фтор – бір валентті болады.

Фосфорда азоттан өзгеше, бос 3d-орбиталь бар, сондықтан бес тақ электронды конфигурация түзілуі мүмкін.

₁₅P 3s²3p³

­

­

­

­

­¯

­

­

­

­

Вн=3 (3р^3)

Вв=5 (3s^13p^33d^1)

Атомдар өздерін тән тотығу дәрежесінде, инертті газдарға жақын тұрақты электрондық конфигурацияға ие болады.

Байланыстың еселілігі.

Химиялық байланысты түзуге бірс электрон жұбы қатысса байланыс еселілігі бірге, екі немесе үш электрон жұбы қатысса, осыған сәйкес байланыс еселігі екіге немесе үш кезеңге, яғни қос химиялық байланыс болады.

Сутегі молекуласының электрондық құрылысын және еселік байланысты кейбір молекулаларды қарастырайық:

1) Сутегі молекуласы.

₁Н- 1s¹ ­ электронды және электронды графикалық формула

а) Н×+×Н® Н:Н®Н₂

в) Н ­ + ¯ Н ® ­¯

Н₂

S s

с) + ® x

H₂

х осі бойымен электрондық бұлттардың қабаттасуынан түзілген байланысты s - байланыс дейміз.

2) Оттгі молекуласы

₈O – 2s²2p⁴

	­¯	­	­
­¯	z	у	х

........

а):О:+:О: ®:О::О: ®О=О ®О₂

в) ­¯ ­ ­ + ¯ ¯ ­¯ ® ­¯ ­ ­

¯ ¯ ­¯

p p-байланыс

s

с) x + ® х х О=О

p

у у у

х-осінің жоғарғы және төменгі жағындағы р-электронды бұлттардың қабаттасуынан түзілген байланысты p-байланыс дейміз. Оттегі молекуласында бір s- және бір p-байланыс.

3) Азот молекуласы.

₇N – 2s²2p³

	­	­	­
¯	X	у	z

....

:N: +:N: ®:N::N: ® NºN®N₂

в)

2s² 2p³ 2p³ 2s²

­¯

­

­

­

+

¯

¯

¯

­¯

®

­

­

­

®

N

º

N

®

N2

¯

¯

¯

p

с) x + x ® x N s N ® N₂

p

у z у z у z у z

Азот молекуласында үш тақ электрон өзара перпендикуляр орбиталдарда орналасып бір s- және екі p-байланыс түзеді. Байланыс еселілігі көп болған сайын, берігірек байланыс ұзындығы, яғни атом ядросының аралығы қысқа (аз-) болады.

Қосылыс	Байланыс	Энергиясы, КДж/моль	ұзындығы, нм
Этан	С-С		0,1543
Этилен	С=С		0,1353
Ацетилен	СºС		0,1208

Көп атомды молекулалардың электрондық құрылысы.

Химиялық байланыстың бағытталуы.

1) АА немесе АВ типті молекулалар: F₂, Cl₂, Br₂, І₂, At₂, HF, HCl, HBr, HІ, HAt.

F₂ молекуласын қарастырайық

₉F – 2s²2p⁵

	­¯	­¯	­
­¯

P p s

+ ® x F₂

F F F-F

Молекула формасы F₂ – сызықтық (байланыс бұрышы 180⁰) бір s-байланыс, ковалентті полюссіз.

НF молекуласы s элемент сутегімен, р – элемент фтормен түзілген.

s p s

H x + F x ® H-F ®HF

НF – молекуласының формасы – сызықтық, бір s-байланыс, ковалентті полясті.

Молекулы типа А₂В; Н₂О, Н₂S, H₂Se, H₂Te.

Н₂О молекуласы – s-элемент сутегінің екі аомынан және р-элемент оттегі атомынан түзілген.

s

₈О – 2s²2p⁴ ₁H-1s¹

	­¯	­	­
­¯

H O s

+ s ® H ® O ®H₂O

s H H

H H 105⁰

Су молекуласының формасы- бұрыштық, аттас зарядталған сутегі атомдарының тебілуі есебінен валенттік бұрыштардың ұлғайуы байқалады, екі s-байланыс, ковалентті полюсті.

1) А₃В типті молекулалар: NH₃, PH₃, AsH₃, SbH_3,BіH₃.

NH₃ молекуласы үш сутегі атомынан және кеңістіктегі координатаның х,у,z – осімен бағытталған үш р-электроны бар азот атомынан түзілген:

₇N – 2s²2p⁵

	­	­	­
­¯

s

s

+ s ® H ® NH₃

s s

s H H

Аммиак молекуласы үш бұрышты пирамида болып келеді, үш s-байланыс болады, байланыс бұрышы 107,3⁰, ковалентті полюсті.

Су және аммиак молекуласындағы байланыс бұрышының 90⁰-тан өзгеше болуы, олардың тетраэдриялық құрылысын көрсетеді, яғни тетраэдридің бір төбесінде бөлінбеген жұп электрон орналасқан.

Орбиталдардың гибридтелінуі.

Бір атомның өзінен химиялық байланыс түзуге бір мезгілде s-, және p-орбиталдар қатысуы мүмкін, бұл жағдайда олар теңесіп-араласып, гибридті электронды бұлттар түзеді. Гибридтелу түрлері: s-байланыс түзуге қатысатын орталық атомның sp-, sp²- және sp³-орбиталдары молекуланың геометриясын анықтайды. Төменде жиі кездесетін орбиталдардың гибридтелу түрлері және оларға сәйкес молекулалардың геометриялық формасына мысалдар берілген.

Орталық атомның орбиталі, s-байланыс түзуге қатысатын

Гибридтелу түрі. Формасы. Байланыс арасындағы бұрыш

Молекулаларға мысалдар

МgCl_2, CaF₂, BeH_2,

x sp,180⁰ BeІ₂, BaCl_2, BaH₂,

s+p сызықтық SrF₂, SrІ₂

AlCl_3, AlH₃, BH₃,

x BF_3, GaІ₂, GaCl₃

у

s+p+p sp², 120⁰

үш бұрышты

SіCl_4, SіH₄, CCl₄,

Дата добавления: 2014-11-25