ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концепция отталкивания электронных пар валентной оболочки из "Химия координационных соединений" Идей Гиллеспи и Найхольма очень близки к описанию образования химических связей за счет гибридных орбиталей, но базируются на несколько иных представлениях. Согласно их концепции связывающие и непод енные электронные пары цент]ральногр атома располагаются в пространстве как можно дальше друг от друга, чтобы их отталкивание было минимальным. [c.103] Рассмотрение приложения концепции Найхольма и Гиллеспи начнем с соединений непереходных элементов. Так, атом бериллия имеет два валентных электрона. В соединениях бериллия тила ВеХг в валентном электронном слое центрального атома имеются только две электронные пары, осуществляющие связь. Эти электронные пары располагаются в пространстве так, чтобы быть максимально удаленными друг от друга, т. е. под углом 180°. [c.103] Бор имеет три валентных электрона. Молекулы типа ВХз имеют треугольную конфигурацию, так как здесь в валентном электронном слое находятся три электронные пары, осуществляющие связь. Они располагаются в пространстве на максимальном расстоянии друг от друга. [c.103] Расположение четырех электронных нар при условии их максимального удаления приводит к тетраэдру. Тетраэдрическая направленность связьшающих и неподелённых электронных пар характерна для центральных атомов в молекулах СНа, N11,, Н2О (рис. 6.4). [c.104] В молекуле СН1 четыре связывающие электронные пары. Поскольку их расталкивающее действие одинаково, то. молекула СН4 имеет строение правильного тетраэдра (углы мёжду связями равны 109,5°). [c.104] В молекуле КНз в валентном электронном слое три связывающие электронные пары и одна неподеленная. Поскольку неподеленная электронная пара расталкивает орбитали сильнее, чем связывающая пара, то угол между связями Н—N—Н в молекуле аммиака несколько меньше тетраэдрического. Он составляет 106,7°. [c.104] В молекуле НаО в валентном электронном слое две связывающие и две неподеленные электронные пары. Вследствие большого расталкивающего действия неподеленных электронных пар угол между связями Н—О—Н становится еще меньше. Он равен 104,5°. [c.104] Если центральный атом окружен пятью или шестью электронными парами, как связывающими, та1 и цепод енным то их минимальное взаимодей иё возмо в конфигурации тригональной бинира-миды или октаэдра соответственно. [c.104] Конфигурации некоторых молекул, имеющих строение тригональной бипирамиды или производного от нее, приведены на рис. 6.5. [c.104] Вершины тригональной бипирамиды неэквивалентны. На основе модели жестких шаров Гиллеспи показал, что экваториальные положения в ней отличаются большим простором, чем аксиальные. Поэтому более объемные неподеленные электронные пары будут занимать экваториальную плоскость. [c.104] В молекул .,СШз. трех вершинах тригональной бипирамиды находятся лиганды, а к остальным двум направлены неподеленные электронные пары. В результате этого молекула имеет Т-конфигу-рацию. Вследствие сильного расталкивающего действия неподеленных электронных пар углы между связями Р—С1—Р несколько меньше прямого. Они равны 87,5°. [c.105] Ион 1СЬ имеет линейную конфигурацию. Лиганды занимают вершины тригональной бипирамиды, находясь на максимальном расстоянии друг от друга. Неподеленные электронные пары располагаются в экваториальном положении. [c.105] Конфигурации некоторых молекул, характеризующихся октаэдрической направленностью электронных пар, приведены на рис. 6.6. Молекула 5Рв и ион РРё имеют октаэдрическое строение. Строение молекулы 1р5 а также иона ЮЦ является производным от октаэдра. Первая из них имеет конфигурацию тетрагональной пирамиды, а 1С14 — плоского квадрата. [c.105] Молекула РОСЦ представляет собой искаженный тетраэдр, так как атом-фосфора образует с кислородом и тремя атомами хлора четыре о -связывающие электронные пары. [c.106] Геометрическая конфигурация молекул с р-элементом в качестве центрального атома в зависимости от числа и характера валентных электронных пар систематизирована в табл. 6.2. [c.106] комплексна ион TAgiNHalsI конфигурацией Ag-i- (4 i ) имеет вследствие расталкивания неподеленных пар двух молекул аммиака, осуществляющих донорно-акцепторное взаимодействие лиганд — металл, линейную структуру, а тетрахлорид цинка [Zn U] — тетраэдрическую, так как его центральный ион Zn + имеет симметричную оболочку 1 и расположение связей вокруг него определяется взаимодействием четырех неподеленных электронных пар хлорид -ионов, участвующих в образовании связей Zn— l. [c.107] Геометрия гексафторида железа (III) с электронной конфигурацией иона железа 3d определяется взаимным отталкиванием шести электронных пар фторид-ионов и соответствует октаэдру. Треугольная конфигурация цианидного комплекса [Си(СК)з] с центральным ионом, имеющим Sii o-электронов, обусловлена расталкиванием трех электронных пар цианид-ионов. [c.107] Однако если электронная конфигурация центрального атома , и , то оболочка из -эд ктронов достаточно сильно взаимодействует со связывающими электронными парами, что отражается на их расположении. Описание геометрического строения таких координационных систем методом Гиллеспи затруднительно. Считается, что в этом случае -оболочка имеет приблизительную форму вытянутого или сплюснутого эллипсоида. [c.107] Вернуться к основной статье