химический каталог




Органическая химия. Часть 1

Автор О.А.Реутов, А.Л.Курц, К.П.Бутин

«, t потенциал 23 эВ — орбитали (pi. Если же молекулу метана вписывать с помощью гибридных орбиталей, то мы придем к выводу, что у СН4 должен быть лишь один потенциал иони-Р-ции, так как все четыре СН-связи, образованные хр3-гибрид-Йыми орбиталями углерода и ls-орбиталями водорода, должны рыть равноценными.

Таким образом, канонические орбитали правильно предска* Третий потенциал ионизации СН4 наблюдается а рентгеноэлектронком Центре и соответствует очень низкой энергии ls-орбитали атома углерода.

зывают существование двух потенциалов ионизации метана, но не дают информации о направлении связей в пространстве. Зато гибридизованные орбитали неправильно предсказывают всего один потенциал ионизации, но дают четкое представление о геометрии молекулы. Нельзя сказать, какие орбитали «лучше»; если целью является исследование геометрии молекулы, то пользуются гибридными орбиталями, а если нужно вычислить потенциалы ионизации, то используют канонические орбитали. Заметим, что теоретики могут переводить канонические орбитали в гибридные и обратно.

Чтобы изобразить орбитали, представленные на рис. 1.14, необходимо затратить довольно много времени и иметь достаточные навыки в рисовании, что не всем доступно. Поэтому обычно используют приближенные эскизы, показывающие симметрию и узловые свойства орбиталей, правила построения которых будут даны в главе 2. Такие эскизы для молекулы СН4 приведены на рис. 1.15. Эскизные представления МО полезны дм, ЧТО из них ясно видно, из каких АО образуется данная iO. 'Гак, орбитали tp, и 1|)8 образуются путем перекрывания В Ьэзе или противофазе C2s и четырех His, орбитали IP2, \Ь3, ft. а также орбитали ibs, i|J6 и ф7 — путем перекрывания орби-Еалей С2р и His. Сравнение рис. 1.14 и 1.15 показывает, что «Скизные орбитали сильно искажают реальную картину, но симметрию и узловые свойства передают правильно. Поскольку при рассмотрении реакционной способности органических молекул JAC в первую очередь будут интересовать именно симметрия и ЛИЛОВЫЕ свойства, В последующих главах мы будем использо-АТЬ главным образом эскизные орбитали. Полярная молекула HF. На рис. 1.16 дана форма МО про(R)-^FO

разрыхляющая МО (U1s~f2p)Н„икал "маль

% —Ь—

Н F

*<-TI-wool

сла5ос6язь10ающая МО (HU*F2p)

сальпосЗязыванищя МО (H7J*F2S)

TS-© Рис. 1.16. МО молекулы HF

?тейшей двухатомной гетероядерной молекулы HF. Поскольку лентная оболочка атома фтора описывается одной 2s- и тре-2р-атомными орбиталями, а атом водорода имеет ls-орби-|9ль, общее число образующихся молекулярных орбиталей в олекуле HF равно пяти. На четырех нижних по энергии ор-Йталях ifi—ib4 попарно размещаются восемь электронов, пя-ря орбиталь пустая. На рисунке, кроме объемных изображе-рй МО, приведены также эскизы орбиталей, дающие пред-равление о симметрии и о том, какие АО атома фтора исполь-Ованы для образования данной МО.

Две занятые орбитали с наибольшей энергией (ib3 и tp4) яв-Йяготся вырожденными; это орбитали jt-типа, но электронной рлотности у атома водорода в этих орбиталях совсем нет. Они Называются несвязывающими орбиталями, так как не связывают атомы Н и F, и занимающие их электроны в классичес47

кой теории называются «кеподеленными парами электронов»; Важная особенность молекулы HF состоит в том, что плотность валентных электронов распределена по молекуле неравномерно (см. с. 36), она гораздо выше Вокруг атома фтора. Об этом говорит, например, вид самой низкой связывающей МО (рис. 1.16), по форме напоминающей яйцо, в остром конце которого располагается ядро атома водорода, а в тупом — ядро атома фтора. Во всех связывающих и несвязываю-щих орбиталях HF объем орбиталей у атома фтора больше, чем у атома водорода, что эквивалентно большей электронной плотности у атома фтора. Таким образом, полярность молекулы, выражаемая формулой Н'+—FT-, отражается и в форме канонических молекулярных орбиталей.

Отметим еще две особенности молекулы HF. Во-первых, орбиталь 1|>2, образованная из His и F2p, лежит на 520 ккал/моль выше связывающей МО ifu но всего лишь на 70 ккал/моль ниже несвязывающих орбиталей ip3 и чр4. Это означает, что орбиталь 1РА является слабо связывающей. По существу, она имеет характер третьей неподеленной пары электронов у атома фтора.

Во-вторых, хотя нижняя орбиталь^ образуется перекрыванием в фазе орбиталей His и F2s, самая верхняя орбиталь ips образуется из His и F2p (впротивофазе), но не является антисвязы-вающей комбинацией H1SHF2S. Это связано со следующими причинами. Как уже отмечалось выше, связь Н—F образуется путем взаимодействия не только His и F2s, но и His и F2p. Другими словами, происходит одновременное взаимодействие трех орбиталей: His, F2s и F2p. Оно приводит к гибридизации, которая была рассмотрена в разделе 1.8.1 на примере молекулы LiH. Поскольку фтор — самый электроотрицательный элемент (табл. 1.1), его энергетические уровни, т. е. уровни АО, лежат значительно ниже соответствующих уровней атома водорода. Самые близкие по энергии — уровни His и F2p, поэтому они взаимодействуют наиболее си

страница 18
< 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
жби плиты перекрытия ребристые
наклейки на субару купить в москве
изготовление вывесок цена
ips моноколесо виды

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
(26.09.2017)