Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Пространственная структура молекул




Читайте также:
  1. I. История развития концепции гражданского общества. Структура гражданского общества.
  2. I. Понятие и структура политической системы общества.
  3. II. Структура правовой нормы.
  4. IV. Права людини: поняття та структура
  5. MFT и его структура.
  6. Американский структурализм
  7. Антигенная структура
  8. АПК, его структура и функции.
  9. Атомно-кристаллическая структура металлов
  10. БИМОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ АКТИВАЦИИ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОЙ РЕАКЦИИ
  11. Бригадная (кросс - функциональная) структура управления
  12. Взаимодействие власти с бизнес-структурами

Гибридизация атомных орбиталей.

Если у атома есть валентные АО разного вида (s,p,d), то перед их участием в образовании Х.С. происходит их гибридизация, или энергетическое выравнивание, сопровождающееся выравниванием формы электронных облаков. Например, в молекуле метана СН4 существуют 4 связи С-Н, имеющие одинаковую длину и прочность, хотя для их образования С-ом использованы разные АО:

С...2s22p2®C...2s12p3.Условно гибридизация записывается так: s1p3®q4

В СН4 атом С находится в состоянии sp3-гибридизации.

Гибридизация происходит у орбиталей, имеющих близкий значения энергий. Число гибридных (q-АО) равно числу исходных валентных АО. Форма q-АО отличается от форм исходных АО (рис.) Электронная плотность в ней смещена в одну сторону от ядра, поэтому при взаимодействии ее с другой АО происходит максимальное перекрывание которое приводит к повышению энергии связи, которая компенсирует энергетические затраты на гибридизацию. В результате связи, образованные q-АО почнее, чем образованные "чистыми" АО, а молекула более устойчива.

Число атомов в молекуле, тип гибридизации и расположение АО в пространстве определяют пространственную конфигурацию (форму, структуру) молекулы. Рассмотрим типы гибридизации и соответствующие им структуры молекул бинарных соединений ( состоящих из 2-х Х.Э.).

1. 2-хатомные молекулы типа а) А-А и б) А-В.

В пространстве образуют линейню структуру без гибридизации АО.

а) молекула Cl2 (рис. перекрывания р-АО; a =1,98 А0)

б) молекула HF(рис., a = 0,916 А0 )

2. 3-хатомные молекулы типов а) АВ2 и б) А2В; Образуют линейную - В· ¾ А· ¾·В или угловую А· ¾·В структуры.

Примеры.

а) молекула ВеСl­2. Ве...2s22p0 Ков.=0. . Ве*..2s12p1 Ков.=2.

Рис. в , рис. перекрывания валентных АО. Тип гибридизации s1p1®q2

Молекула линейна, т.е.ÐCl Be Cl = 1800. a= 2,235А0(1А=10-10м)

б) Н2О; Н-О-Н; О... 2s22p4. Ков.=2.

У О распаривания 2s2 не происходит, т.к. отсутствуют свободные АО.

Сильное электромагнитное поле 2-хэлектронной 2s-АО влияет на форму молекулы: Ð Н О Н отличен от ожидаемого 900, а равен 104,50;

a= 0.958 А0.

3. 4-хатомные молекулы типов - а) АВ3 и б) А3В.

Образуют тригональную (плоскостную или пространственную) структуру.

а) Молекула ВCl3. Структурная формула. В...2s22p1 Ков.=1.

В*..2s12p2. Ков.= 3. Тип гибридизации s1p2®q3. Структура молекулы - плоский треугольник (В - в центре). ÐClBCl= 1200. a= 1,73А0.

б) NH3 (Структурная формула и валентные е в клетках). Образование связей NH происходит без гибридизации, форма молекулы - треугольная пирамида с ÐClBCl= 1080. a= 1,015А0. Влияние 2-хэлектронной s-АО сказывается на значении валентного угла.



4. 5-атомные молекулы . Примеры - СН4 и ТiCl4. Тип гибридизации в СН4 рассмотрен выше. Пространственная структура молекулы - тетраэдр ( в центре - атом С). ÐН С Н = 109,210; a= 1,091А0.(аналогично SiF4, SnCl4, PbCl4 и т.п. там, где sp3- гибридизация).

Ti... 4s24p03d2® Ti*... 4s14p13d2 . Тип гибридизации s1p1d2®q4. Пространственная структура молекулы - плоский квадрат с Ti в центре.

5. 6-атомные молекулы (РF5, VCl5) . Р*...3s13p33d1, т.е. s1p3d1-гибридизация в атоме Р. Конфигурация молекулы - тригональная бипирамида.

V* ... 4s14p13d3, т.е. spd3-гибридизация.

 





Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1456; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.