химический каталог




Общая химия

Автор Н.Л.Глинка

ь связи определяется числом общих электронных пар; простой считается связь, образованная одной общей электронной парой, двойной — связь, образованная двумя общими электронными парами, и т. д. Аналогично этому, в методе МО кратность связи принято определять по числу связывающих электронов, участвующих в ее образовании: два связывающих электрона соответствуют простой связи, четыре связывающих электрона—двойной связи и т. д. При этом разрыхляющие электроны компенсируют действие соответствующего числа связывающих электронов. Так, если в молекуле имеются 6 связывающих и 2 разрыхляющих электрона, то избыток числа связывающих электронов над числом разрыхляющих равен четырем, что соответствует образованию двойной связи. Следовательно, с позиции метода МО химическую связь в молекуле водорода, образованную двумя связывающими электронами, следует рассматривать как простую связь.

Теперь становится понятной возможность существования устойчивого молекулярного иона Н^.При его образовании единственный электрон переходит с атомной орбитали Is на связывающую орбиталь осв Is, что сопровождается выделением энергии (рис. 47) и может быть выражено схемой:

H[ls'] + H+ —>- HjKo^Is)1] + 259 кДж

В молекулярном ионе Не? (рис. 48) имеется всего три электрона. На связывающей молекулярной орбитали осв Is могут разместиться, согласно принципу Паули, только два электрона, по-

Рис. 50. Энергетическая схема образования МО при взаимодействии 2/?-орбиталеЛ двух одинаковых атомов.

этому третий электрон занимает разрыхляющую орбиталь о*разр is. Таким образом, число связывающих электронов здесь на единицу больше числа разрыхляющих. Следовательно, ион HeJ должен быть энергетически устойчивым. Действительно, существование иона Не+ экспериментально подтверждено и установлено, что

при его образовании выделяется энергия;

He[U2] + He4V] ~~> He2+[(oCBls)Va3p^)1] + 293 кДж

Напротив, гипотетическая молекула Не2 должна быть энергетически неустойчивой, поскольку здесь из четырех электронов, которые должны разместиться на МО, два займут связывающую, а два — разрыхляющую МО. Следовательно, образование молекулы Не2 не будет сопровождаться выделением энергии. Действительно, молекулы Не2 экспериментально не обнаружены.

В молекулах элементов второго периода МО образуются в результате взаимодействия атомных 2s- и 2р-орбиталей; участие внутренних ls-электронов в образовании химической связи здесь пренебрежимо мало. Так, на рис. 49 приведена энергетическая схема образования молекулы Li2: здесь имеются два связывающих электрона, что соответствует образованию простой связи. В молекуле же Ве2 число связывающих и разрыхляющих электронов одинаково, так что эта молекула, подобно молекуле Не2, энергетически неустойчива. Действительно, молекул Ве2 обнаружить не удалось.

Схема образования МО при взаимодействии атомных 2р-орби-талей показана на рис. 50. Как видно, из шести исходных 2р-орби-талей образуются шесть МО: три связывающих и три разрыхляющих, При этом одна связывающая (асв 2р) и одна разрыхляющая (ара3р 2р) орбитали принадлежат к а-типу: они образованы взаимодействием атомных 2р-орбиталей, ориентированных вдоль оси связи. Две связывающие (лгв 2р) и две разрыхляющие (лразр 2р) орбитали образованы взаимодействием 2р-орбиталей, ориентиров

ванных перпендикулярно оси связи; эти орбитали принадлежат к л-типу. На рис. 51 представлена схема заполнения МО в молекуле азота N2. Здесь на МО должны разместиться шесть 2/?-электронов обоих атомов азота..Они заполняют три связывающие МО, а все разрыхляющие МО остаются незанятыми. Общее число связывающих электронов в молекуле N2 равно шести, что соответствует образованию тройной связи.

В молекуле кислорода 02 (рис. 52) в образовании химических связей принимают участие по четыре 2р-электрона каждого атома; всего, следовательно, на МО должны перейти восемь электронов. Шесть из них занимают три связывающие МО, а два размещаются на разрыхляющих молекулярных орбиталях яразр 2р\ здесь избыток числа связывающих электронов над числом разрыхляющих равен четырем, а кратность связи — двум. Обе орбитали дразр 2р энергетически равноценны, и электроны должны размещаться здесь в соответствии с правилом Хунда (см. § 32), которое сохраняет свою справедливость и в приложении к молекулам. Поэтому каждая из орбиталей яразр2р занимается одним электроном и притом так, что спины этих электронов имеют одинаковое направление. Из схемы на рис. 52 вытекает, что в молекуле 02 имеются два неспаренных электрона, вследствие чего эта молекула должна быть парамагнитной. Как указывалось выше, это подтверждается на опыте. Таким образом, метод МО объясняет магнитные свойства молекулярного кислорода.

При образовании иона 0+ из молекулы 02 удаляется электрон,

обладающий максимальной энергией, т. е. находящийся на разрыхляющей молекулярной орбитали яразр2р. Уменьшение числа разрыхляющих электронов приводит к повышению кратности связи (число связывающих электронов становится больше числа разрыхляющих уже не на четыре, а на пять)

страница 73
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332

Скачать книгу "Общая химия" (9.39Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Xerox DocuMate 3115
холодильники ariston замена компрессора цена москва
продажа билетов на навка
матрас аскона плюш купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(12.12.2017)