химический каталог




Органическая химия. Часть 1

Автор О.А.Реутов, А.Л.Курц, К.П.Бутин

ать электроны обозначают числом. Существует несколько таблиц электроотрицательности, но самой известной является таблица Полинга (табл. 1.1).

В квантовой механике каждая МО строится из атомных орбиталей путем их линейной комбинации. В общем, любая связывающая МО записывается выражением

^ = саФа+св<Рв.

где фл и фа — атомные орбитали, при взаимодействии которых образуется данная молекулярная орбиталь, а СА и С« — коэффициенты, с которыми они входят в эту МО. Доля <рА в рассматриваемой МО равна квадрату коэффициента СА, т. е. Сд2, а доля фв равна Св2. По условию нормировки (см. разд. 1.3) сумма квадратов коэффициентов должна быть равна единице. Для чисто ковалентной связи Сд2=Св2=1/2, поскольку Са2+ + Св2=1, а для числа ионной связи А+В_ СА2=0 и Св2=1. Для полярной молекулы А"4-—Ва- Са5<1/2, тогда как Св2>1/2.

ноРассмотрим полярную молекулу На+—Fa_. Связь между атомами Н и F в этой молекуле образуется перекрыванием орбиталей His и F2s, однако коэффициенты, с которыми эти орбитали входят в линейную комбинацию, в результате которой образуется связывающая о-МО, не одинаковы, а именно Cf>Ch. Схематически это можно изобразить, используя «кружки» или «восьмерки» (в случае р-орбиталей) разных размеров; радиусы можно взять пропорциональными CF н Сн в молекуле Н°+—Ь°~, тогда площади будут пропорциональны Cf2 и Св.2.

Н —F Н—F

о- + —о

Приведенная упрощенная схема показывает, что плотность связывающей о-орбитали в молекуле HF больше на атоме F, чем на атоме Н.

%(иыр)

В действительности картина связывания атомов в молекуле HF несколько сложнее, поскольку возможно не только перекрывание s-орбиталей, но и перекрывание между орбиталями His и F2p:

Н F НF2p

О— +

Н 7s

Такое перекрывание увеличивает плотность орбитали между атомами Н и F, что ведет к понижению энергии молекулы. Однако в основном связь между Н и F обеспечивается перекрыванием s-орбиталей (см. рве. 1.17).

36

н

Be 1,57

Mg 1,31

Са 1,00

Sr 0,95

В 2,04 А1 1,61

Ga 2,01

In 1,78

F 3,98

CI 3,16

Br 2,96

J

2,66

2,20

Li 0,98

Na 0,93

К 0,82

Rb 0,82

Примечание. Из данных этой таблицы можно приближенно оценить дилольные моменты и ионность связей А—В по формулам: дииольный момент (в Дебяях) = ХА-~Хв1 ионность связи (в %) =* = И (ХА - Хв) + 3,5% (ха - Хв)'1.8. ГИБРИДИЗАЦИЯ И ФОРМА МНОГОАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ

1.8.1. ГИБРИДИЗАЦИЯ

И2р

U 2s

В случае гомоядерных молекул мы проводили комбинацию

АО, пользуясь правилом, согласно которому наиболее сильно

взаимодействуют орбитали одинаковой

энергии. В гетероядерных молекулах

типа АВ энергетические уровни атомов

А и В неодинаковы, поэтому трудно

однозначно утверждать, какие орбитали будут комбинироваться. Для случая LiH это доказано на рис. 1.11. I н;

Li 7s

Рис. 1.11. Энергетические уровни АО Li я Н

Хотя уровень Li2s лежит ближе к г His, но не так далек и уровень Li2p. ,Поэтому вряд ли справедливо рассматривать только связь His—Li2s. Лучше получается, если взять линейную комбинацию всех трех орбиталей: i|) = C, (Li 2s) + Са (Li 2р) + Са (Н Is). Смысл этого уравнения графически можно выразить следующим образом. Молекула Li—Н полярная, так

как атомы Li и Н отличаются по

электроотрицательности. Следовательно, плотность связывающей о-орбитали овязи Li—Н будет больше на атоме водорода. Другими словами, связывающая о-орби-таль по энергии и по форме более похожа на ls-орбиталь водо37

рода, a 2s- и 2р-орбитали лития имеют относительно небольшие коэффициенты в линейной комбинации, что указывается помещением этих орбиталей в скобки:

? 6-орд~игаль

Li—Н • U-H L1-H

—О + (о~)+(о®-)

Игр

О (Li*,)

«О (UV

Чтобы построить о-орбиталь, можно сначала сгруппировать две орбитали лития в две гибридные орбитали Liht и Lift2, имеющие форму несимметричной гантели из-за того, что при наложении сферически симметрической s-орбитали на гантелеоб-разную р-орбиталь с одной стороны узловой плоскости р-орби-тали волновые функции интерферируют положительно, а с другой — отрицательно.

О + О®

О - СО

U2s * Ц 2/1

Далее можно считать, что связь образуется в результате перекрывания His с одной из гибридной орбиталей, т. е.

W=Ct(Li, гибридная)+C2(Hls).

ОН

Lift.

—О +

H7S

Очевидно, что связывание будет осуществляться орбиталыо Lift2, ббльшая доля которой направлена в сторону атома Н:

.Q.-OdftLiH)

Аналогично, антисвязывающая о*-орбиталь связи Li—Н может быть построена из гибридной орбитали лития и ls-орбитали водорода. Для этого используется орбиталь Llfti, меньшая доля которой направлена в сторону атома Н. Это выгоднее, чем ситуация, когда в сторону атома водорода направлена ббльшая доля гибридной орбитали, так как в первом случае перекрывание будет меньше и «антисвязь» будет слабее.

и—н

„Дтметим, что в орбиталь о* главный вклад вносят ороитали .удитня, что отражено на схеме относительными размерами АО.

Представлениями о гибридных АО в органической химии . пользуются очень широко, поскольку при этом сохраняется главная и самая пр

страница 15
< 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

Скачать книгу "Органическая химия. Часть 1" (12.07Mb)


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

 

 

Реклама
секретки для mazda
керамическая вишневая посуда абрамцево купить
купить рамку перевертыш для гос номера
коляска трансформер expander nero

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
(30.05.2017)