химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 1

Автор А.Уэллс

ктронных пар соответствует одной из приведенных выше симметричных конфигураций, например:

но в случае О требуется уже два электрона от А (или от А и ионного заряда). Использование части электронной плотности кислорода для усиления связи А—О (которая неизменно близка к двойной) понижает его формальный отрицательный заряд. При этом использование других электронных пар кислорода на стереохимию существенно не влияет и для ее определения нет необходимости отличать =0 от —X. Например, 24-электронные системы включают не только тригалогениды бора, но также карбонил- и цианогалогениды, оксоионы ВОз3-,

V п ш Расположение связен

32 4 0 ) Тетраэдрическое

26 3 1 4 Пирамидальное

20 2 2 ) Угловое

Соединения непереходных элементов, содержащие нечетное число электронов, немногочисленны, однако их можно включить в данную схему, так как нечетный электрон, подобно электронной паре, занимает одну из орбиталей. Поэтому 17-электронная система имеет точно такую же угловую форму, как и 18-электронная, что описано ниже.

Естественно считать, что слагаемое Ьп подразумевает укомплектование октетов лигандов X (обычно атомы кислорода или галогена), а не центрального атома А, поскольку X обычно более электроотрицателен, чем А. Об этом свидетельствуют 16-, 18-, и 24-электронные системы, в которых А имеет неполный октет валентных электронов, а также существование молекул О—S—О и S—S—О и отсутствие S—О—S и S—О—О в природе. Каждому лиганду здесь соответствует одна электронная пара в валентной группировке А. В случае таких лигандов, как галоген, ОН, NH2 или СНз, один электрон для каждой связи предоставляется атомом X и один — атомом А,

С032~, NO3- и нейтральную молекулу SO3, которые все имеют форму плоского треугольника. Конечно, образование равностороннего треугольника следует ожидать только в том случае, если все лиганды одного сорта. В менее симметричных молекулах (СОС12 и 02NF) наблюдаются отклонения в углах между связями от 120°.

В этом разделе книги мы не будем делать различий между кратными и ординарными связями в структурных формулах простых молекул и ионов.

В рассмотренных выше примерах стереохимия вытекает непосредственно из значения V (20, 26 или 32), поскольку имеется только одна возможная конфигурация двух или трех связей, вытекающая из расположения четырех пар электронов по правильному тетраэдру. Однако при наличии большего числа электронных пар возможно несколько способов расположения меньшего числа связей. Например, возможны 2 способа размещения двух неподеленных пар по двум вершинам октаэдра (рис. 7.1). Поэтому с расположением электронных пар по октаэдру совместима не только плоская структура иона 1С14~, но и структура б на рис. 7.1. Аналогично конфигурация неправильного тетраэдра для ТеС14, Т-образная конфигурация для C1F3 и линейная—для 1С12_ являются не единственно возможными среди производных от тригональной бипирамиды с одной, двумя или тремя неподеленными парами. Высокосимметричные

350 7. Химические связи в молекулах и кристаллах

7.3. Простые молекулы и ионы непереходных элементов 351

конфигурации различного числа поделенных электронных пар, как и следовало ожидать, совпадают с расположениями группы одинаковых ионов вокруг заданного иона. Более того, действенность «правила» 8п-\-2т означает, что электронные пары, безразлично — поделенные или неподеленные, стремятся расположиться в пространстве по возможности дальше друг от друга. Однако для объяснения размещения лигандов в случаях, где возможен различный выбор структуры (как в случае 1СЦ-), а также для объяснения более тонких деталей структур менее симметричных молекул (таких, как ТеСЦ или C1F3), было необходимо ввести дополнительные, по возможности простые правила. Поскольку неподеленные пары находятся ближе к ядру, чем связывающие пары, было предположено, что отталкивание между электронными парами в валентной оболочке убывает в следующем порядке:

неподеленная пара : неподеленная пара > неподеленная пара : связывающая

01

пара > связывающая пара : связывающая пара 0а

Вполне очевидно, что структура а на рис. 7.1 характеризуется минимальным отталкиванием типа неподеленная пара: неподеленная пара и предпочтительна, если считать, что 6i>би. В ТеСЦ с одной неподеленной парой отталкивание между не-поделенной парой и связывающими парами благоприятствует структуре, в которой неподеленная пара занимает экваториальную, а не аксиальную позицию. Такие же аргументы можно применить к CIF3 и другим молекулам.

IV

мх

(Si)

MX,

Ge I As Sn Pb M"

Ga In Tl M*

Sb Bi

Ms*

Связи с участием атомов, обладающих только одной парой несвязывающих электронов, привлекают особый интерес. Такая ситуация имеет место в молекулах MXw-2, образованных элементами в степенях окисления, на 2 единицы меньших номера группы периодической системы: от SiF2 до XeF6. Они имеют структуры, ожидаемые для 18-, 26-, 34-, 42-электронных группировок; однако 50-электронные молекулы и ионы ведут себя аномально, см. разд. 7.3.5. Одна электронная пара, предположит

страница 114
< 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

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 1" (5.13Mb)


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

 

 

Реклама
аренда звука дешево
Фирма Ренессанс: лестница на второй этаж цена- быстро, качественно, недорого!
стул zeta
Предложение от KNSneva.ru игровой ноутбук за 30000 рублей купить - г. Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

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)