химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

ация атомных орбиталей приводит к большему понижению энергии системы и соответственно повышению устойчивости молекулы. На рис. II.8 представлена форма гибридной орбитали, возника- i ющей при комбинации атомных s- 'гг'р-орбиталей.

Гибридная 5 — р-орбнталь больше вытянута в одну сторону от ядра, чем в другую. Электронная плотность в области перекрывания гибридного электронного облака будет больше электронной плотности в области перекрывания только 5- или р-орбиталей. Поэтому связь, образованная электронами гибридной орбитали, характеризуется большей прочностью, чем связь, образованная электронами s- или р-орбитали.

Гибридизация атомных орбиталей обусловливает также и более симметричное распределение электронной плотности в моле-куле-Так, при комбинации атомных s- и р-орбиталей (sp-гибри-дизации) возникают две гибридные орбитали, расположенные относительно друг друга под углом 180° (рис. II.9). Смешение одной s- и двух р-орбиталей (зр2-гибридизация) приводит к образованию трех гибридных орбиталей, расположенных друг к другу под углом 120° (рис. 11.10). Взаимодействие одной 5- и трех р-орбиталей сопровождается sp3-гибридизацией, при которой четыре гибридные орбитали симметрично ориентированы в пространстве к четырем вершинам тетраэдра, т. е. расположены под углом 109°28' (рис. 11.11).

Пространственная конфигурация молекул. Направленность химических связей определяет пространственную конфигурацию молекул. Если в состав молекул входят два одинаковых или два различных атома, перекрывание атомных орбиталей которых происходит вдоль оси, соединяющей центры их ядер, то молекулы

имеют линейную форму. Такая форРис. Н.8. Форма sp-гибридной ма характерна для молекул водороорбитали да галогенов, элементов I группы

периодической системы (в парообразном состоянии молекулы элементов этой группы состоят из двух атомов: Na2, Кг и т. п.).

Если при образовании химических связей возникают две sp-гибридные орбитали, расположенные друг к другу под углом 180° (см. рис. II.9), то молекула будет иметь линейную форму. Примерами таких молекул являются молекулы галидов бериллия. Возбужденный атом бериллия имеет два неспаренных электрона (2s1 и 2р'), при гибридизации атомных орбиталей образуются две sp-орбитали. При взаимодействии бериллия с галогенами происходит перекрывание sp-орбиталей бериллия с р-орбиталями галогенов, в результате чего образуются молекулы линейной формы, например Br—Be—Вг.

Если при образовании химических связей происходит sp2-rn6-ридизация электронных орбиталей атома, то возникают три 5р2-орбитали, расположенные друг к другу под углом 120° (см. рис. 11.10). При взаимодействии такого атома с тремя дру180°

s+p . sp - гибридизация

а о

Рис, 11.11. Схема 5р3-гибридизации: а — (s + р + р + р)-орбитали; б — четыре 5р3-орбятали

гими образуется молекула, имеющая форму плоского треугольника, например молекула BF3:

F f М

F

При 5р3-гибридизации образуются четыре зр3-орбитали, расположенные друг к другу под углом 109°28' (см. рис. 11.11). Поэтому при взаимодействии атома, у которого имеются неспа-ренные один 5- и три р-электрона, с четырьмя другими атомами образуется молекула, имеющая конфигурацию тетраэдра. Пространственная конфигурация молекул, образованных при sp-, sp • и 5р3-гибридизации, представлена на рис. II. 12, а, б, в и приведена в табл. II.3. При других видах гибридизации образуются молекулы еще более сложной конфигурации (рис. 11.12, г, д,е; табл. П.З).

CD—©—®

в

Рис. 11.12. Пространственная конфигурация некоторых

молекул:

а — линейная; б — треугольная; в — тетраэдрическая; г — тригоиально-бипирамидальная; д — октаэдрическая; е — тригоиальио-пирамидальная

На пространственную конфигурацию молекул влияют внешние атомные орбитали, имеющие неподеленную пару электронов. Рассмотрим конфигурацию молекулы NH3. Внешний уровень атома азота имеет строение

и шш

2s г 2Р

Если считать, что ковалентные связи в молекуле NH3 образованы за счет участия трех р-электронов атома азота, то валентный угол между ними должен быть равным 90°. Однако он составляет 107°3', рис. 11.13. Это означает, что связи N—Н в молекуле NH3 образованы не за счет чистых р-орбиталей атомов водорода и азота, а за счет орбиталей, претерпевших «р3-гибридизацию и подвергшихся действию сил отталкивания неподеленной пары электронов.

Полярные и иеполяриые молекулы. В зависимости от характера распределения электронной плотности между ядрами молекулы подразделяют на неполярные и полярные. В неполярных молекулах центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают. В полярных молекулах в одной части молекулы преобладает положительный, в другой — отрицательный заряд.

Полярные молекулы являются дио„„ п \i пмл « полями, т.е. системами, состоящими

Рис. 11.13. Перекрывание электронных облаков в молекуле из ДВУХ равных по величине И проNH3 тивоположных по знаку зарядов

(б-f и 8—), находящихся на некотором расстоянии /д друг от друга. Расстояние между центрами тяжести положительного и отрица

страница 24
< 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

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


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

 

 

Реклама
Купить квартиру в жилом комплексе Зачатьевский 1-й пер. д.21
дешевые лимузины на свадьбу
передвижное парковочное ограждение барьер пс-2
ножи ливинг ин стайл цена

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
(22.02.2017)