Гібридизація АО

Валентні s- та р-АО поділяють на зв’язуючі та незв’язуючі АО. До зв’язуючих АО належать АО, що містять неспарені електрони (s^­, p_x^­, p_у^­, p_z^­) і здатні утворювати спільну електронну пару з неспареними електронами інших атомів. Атомні орбіталі, заповнені електронними парами (s², p_x², p_у², p_z²), не беруть участь в утворенні хімічного зв’язку з неспареними електронами інших атомів. Тому такі АО називаються незв`язуючими.

Гібридизація АО полягає в тому, що при змішуванні валентних АО різних підрівнів утворюється стільки ж, але рівноцінних АО, які називаються гібридними.

Основні положення теорії гібридизації:

– Гібридні АО однакові за енергією та формою електронних хмар:

– В гібридизації беруть участь АО лише центрального атома, а АО оточуючих атомів залишаються негібридними. На наведених нижче прикладах підкреслені центральні атоми:

Be F₂, B Cl₃, C H₄, H₂ O, N H₃.

– Вихідними АО у більшості є зв’язуючі АО різних підрівнів. В цьому випадку центральний атом перебуває у збудженому стані. Отже, якщо неспарені електрони розміщені на АО різних підрівнів, то саме ці АО при змішуванні утворюють гібридні АО. Число утворених гібридних АО та тип гібридизації визначається числом та видом зв'язуючих АО.

– Якщо неспарені електрони містяться на АО одного і того ж підрівня, то гібридизація таких АО не відбувається.

Винятком є атоми оксигену та нітрогену, в яких при утворенні хімічного зв’язку з атомами інших елементів в гібридизації беруть участь не тільки зв’язуючі АО, а і незв’язуючі АО, тобто АО і з неспареними електронами, і з електронними парами.

– Гібридизація АО вимагає витрати енергії. Але при утворенні звzзку ступінь перекривання гібридних електронних хмар з електронними хмарами оточуючих атомів більший, ніж ступінь перекривання негібридних електронних хмар. Це призводить до виділення більшої кількості енергії і до утворення більш міцного зв’язку.

Дата добавления: 2015-05-23