химический каталог




Общая и неорганическая химия. Часть 1

Автор Ю.М.Коренев, В.П.Овчаренко

эдрическое расположение атомов водорода. В молекуле аммиака (Nib) аюм aioia тоже находится в sp'-i ибрпдпом состоянии, зри пары электронов являются обншмн с атомами водорода и участвуют в образовании связей, а одна электронная пара (пеподелсиная электронная пара) принадлежи! только азому азота. Для предсказания IEOMCTPNII молекулы аммиака атом азота следует поместить в центр тетраэдра, атомы водорода в зри вершины, а неподелеппую >лектронную пару в четвертую вершину. Естественно, положение этой электронной пары экспериментальными методами зафиксировать невозможно, находят „тишь положения атомов водорода и азота. Все это приводит к тому, что молекула аммиака, имеет пирамидальную форму. Аналогично можно рассмотреть строение молекулы воды. В ней две неподеленные электронные пары кислорода занимают две вершины тетраэдра, а две другие заняты атомами водорода, что приводит к угловой форме молекулы воды. Описывать геометрию молекулы НК с этих позиций не имеет смысла, т.к. ясно, что она будет линейна, поскольку через две точки можно провести одну прямую линию.

Не поделенная электронная пара, образует более размытое «электронное облако», чем связывающая (обобществленная, общая), поэтому она занимает больший объем, приводя к уменьшению валентных углов по сравнению с тетраэдрическими.

Валентные электроны располагаются не только на s- и р-орбиталях, но и на. d. Последние также принимают участие в образовании гибридных орбиталей. Осуществляются два случая гибридизации с участием d-орбиталей: sp~"d2 и sp"d. В первом случае молекула, реализует октаэдрическое строение, а во втором образуется тригональная бипирамида.

Предположение об образовании гибридных орбиталей было большим достижением теории валентных связей, но не описывало все возможные пространственные конфигурации молекул, встречающиеся в природе.

Более общую теорию пространственного строения молекул предложил Гиллеспи, исходя из чисто электростатических представлений. Она базировалась на большом экспериментальном материале, обобщенном Сидвиком и Пауэллы. Основные положения теории заключаются в следующем:

1. Геометрия молекулы или иона определяется исключительно числом электронных пар на валентной оболочке центрального атома.

2. Электронные пары принимают такое расположение на валентной оболочке атома, при котором они максимально удалены друг от друга, т. е. электронные пары ведут себя так, как если бы они взаимно отталкивались. Геометрические многогранники, реализующиеся при этом, подчиняются формуле Декарта-Эйлера: «число вершин + число граней— число ребер равно двум».

3. Область пространства, которую занимает несвязывающая неподеленная пара электронов имеет большие размеры, чем та область, которая занята связывающей электронной парой.

4. Размер области пространства, занятой связывающей парой электронов, уменьшается с увеличением электроотрицательности лиганда и с уменьшением электроотрицательности центрального атома.

5. Две электронные пары двойной связи занимают большую область

пространства, чем одна электронная пара простой связи.

Обозначения, использованные для описания геометрической конфигурации молекул

А - многовалентный атом

Х - атомы, связанные с атомом А

п — число атомов X

Е - неподеленная пара электронов

m — количество неподеленных электронных пар

Тогда формула молекулы по Гиллеспи записывается так: АХ„Ет. Геометрия молекулы зависит от суммы п + т. Число и, определяющее количество атомов X, непосредственно присоединенных к атому А, равно и его координационному числу. Каждая электронная пара принимается за точечный заряд. Центральный атом А помещается в центр сферы некоторого радиуса, который для однотипных присоединенных атомов X равен длине связи А—X. На поверхности сферы располагаются точечные электронные пары. Применяя правило максимального удаления электронных пар на сфере друг от друга, можно вывести геометрию простейших молекул и ионов, постепенно увеличивая сумму поделенных и неподеленных пар (см. рис. 15.).

Молекулу АХ рассматривать не имеет смысла, так как она всегда линейна, сколько бы атом А ни имел неподеленных электронных пар.

Молекула АХ2 также всегда линейна, так как максимальное отталкивание двух электронных пар располагает их на концах диаметра условной сферы.

АХ4 AXGE AXGE,

Три связывающие электронные пары, максимально удаленные друг от друга, образуют правильный треугольник (молекулы АХз). В этом случае угол Х-А-Х равен 120°. Такое строение имеют молекулы BF3, AIF3. Если одну из связывающих электронных пар заменить неподеленной парой электронов, молекула будет описываться формулой АХ2Е и иметь угловое строение, причем, согласно третьему правилу Гиллеспи, угол Х-А-Х станет меньше 120°. Примером такой геометрии может служить молекула SnF2.

молекул типа АХ2Е2— к угловому. Такая геометрия получается, если в вершинах тетраэдра последовательно локализуются неподеленные электронные пары, что приводит к уменьшению тетраэдрического угла. Примером молекулы типа АХ3Е является молекула

страница 19
< 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

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия. Часть 1" (307Kb)


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

 

 

Реклама
усилитель звука в аренду
Компания Ренессанс: лестница на металлическом каркасе - качественно и быстро!
стул изо хром цена
услуги по хранению

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
(09.12.2016)