химический каталог




Курс общей химии

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

на одной молекулярной орбнталн отражено в запнсн Нг[(аЛ5)2] верхним индексом. Молекула Нг стабильна, так как оба ее электрона занимают только связывающую а8-орбнталь, энергия которой меньше энергии орбиталей отдельных атомов, порядок связи равен 1. При взаимодействии двух атомов чгелня, каждый нз которых содержит по два ls-элект-рона, на МО должны разместиться четыре электрона. На основании принципа Паули на связывающей орбитали может разместиться только два электрона, поэтому два других электрона в молекуле Не2 должны разместиться на МО, энергия которой больше энергии ls-AO. По уравнению (П.4) можно легко подсчитать, что порядок связи равен нулю, т. е. химическая связь не возникает и молекула не может быть устойчивой. Согласно методу МО, достаточно устойчивыми являются молекулярные ноны Wt и Не? Образование частицы Н нз атома водорода Н, в котором имеется/ один s-электрон, и иона водорода Н+, не содержащего электронов, может быть представлено записью

H[ls] + Н+—Hf [(о, 15)]

Эта запись показывает, что нз ls-AO образуется одна связывающая МО, порядок связи равен 1/2.

Молекулярный ион Ht обнаружен экспериментально. Длина связи у этого нона 0,106 им, а энергия связи 277 кДж/моль. Увеличение длины связи и уменьшение энергии связи у частицы Ht по сравнению с длиной (0,074 нм) и энергией связи (436 кДж/моль) у молекулы Н2 обусловлено уменьшением порядка связи с 1 до '/г- Рассмотрим образование частицы НеГ нз атома гелня, содержащего два 1 s-электрона, и нона гелия, содержащего один 1 s-электрон:

He-f Не-+— Не

При этом на МО надо разместить три электрона, два нз которых заполняют связывающую as-MO, а третий разместится на разрыхляющей а*-МО (в соответствии с рядом уровней энергии МО). Таким образом, частица Не будет иметь электронное строение: Не [(asls)2 (a*ls)].

Порядок связи у молекулярного нона равен '/2, н он может быть достаточно устойчив. Экспериментально доказано существование этого нона.

Рассмотрим заполнение МО на примере кислорода, молекула которого 02 образуется нз атомов, содержащих по два 1 s-электрона, по два 25-электрона и по четыре 2р-электрона. Электронная конфигурация ls22s22p4. Атомные орбитали первого энергетического уровня образуют МО (asls)2 и (a?Is)2, создавая остов молекулы. Эти заполненные МО обозначают буквой К.

s-Электроны второго энергетического уровня перейдут с АО на МО с образованием одной а5-связывающей и одной о#-раз-рыхляющей орбиталей. р-Электроны второго энергетического уровня (в соответствии с порядком возрастания энергии связи) перейдут с трех АО рх, ру и р2 на МО с образованием одной ст*-связывающей МО, на которой размещаются два электрона с АО рх> образованием двух л-связывающнх МО, на которых размещаются четыре электрона с АО (ру и р2), и образованием двух л-разрыхляющих орбиталей, на которых в соответствии с правилом Хунда размещаются по одному электрону (рнс. 11.18). Соответственно в молекуле оказываются два неспаренных электрона, что обусловливает ее парамагнитные свойства. Образование химической связи в молекуле кислорода записывается следующим образом:

0[ 1 s22s V] + 0[ 1 s22s22p<] 02[/С/С(о,25)2(о*25)2(я,2р,)2(яг2рг)2(о,2р,)2(я*2р,)1(я*2рг)1].

В целом порядок связи в молекуле кислорода равен двум, т. е. на шесть электронов, располагающихся на связывающих ov, пу- н лг-орбнталях, приходится два электрона, располагающихся на разрыхляющих л?- н л?-орбнталях. Поэтому нз уравнения (11.4) следует, что порядок связи равен 2.

Сравнение структуры молекул, установленных методом ВС (табл. 11.2) н методом МО (табл. II.5), показывает, что число связей, приходящихся на одну молекулу, в обоих случаях одинаково. Так, в молекулах Li2, F2 имеется только одна химическая связь, в молекулах В2, С2, 02 — две связи, в молекуле N2 — трн связи. Однако согласно методу МО, в молекуле В2 имеется два неспаренных электрона (одни электрон 2ру н одни электрон 2р2), которые располагаются на л-МО. В молекуле 02 также имеется два неспаренных электрона, которые располагаются на я-моле-кулярных орбнталях. Именно наличием этих неспаренных электронов объясняются парамагнитные свойства молекул В2 н 02. Метод МО позволяет объяснить упрочнение связи прн образовании некоторых ионов. Например, прн образовании молекулярного иона Of нз молекулы 02 длина связи уменьшается от

0,121 до 0,112 нм, а энергия связи увеличивается от 494 до 629 кДж/моль. Упрочнение связи обусловлено удалением электрона с разрыхляющей л*-орбнталн и соответственно увеличением порядка связи с 2 до 2,5. Энергия связи в молекулярном ноне Ft {318 кДж/моль) значительно больше энергии связи в молекуле F2 (159 кДж/моль). Возрастание энергии связи объясняется удалением электрона с разрыхляющей ст?-орбнталн, что увеличивает порядок связи с 1 до 1,5.

Данные об энергии связи в молекулярных нонах являются ярким подтверждением справедливости метода МО. Метод МО позволяет рассмотреть и строение гетероядерных двух- и многоатомных молекул. Например, образование молекулы СО можно представить схемой

С[ 1 s22s22p2] + q 1 s22s22p4]

страница 27
< 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
фильмы для домашней коллекции
где купить в коломне журнальный столик глория м
изготовление металлических букв
итальянская сантехника в ееатеринбурге

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
(23.03.2017)