Щелочные металлы гибридизация

Благодаря малому размеру ион водорода внедряется в электронные оболочки молекулы воды, связывается с молекулой воды очень прочной связью и изменяет угол между связями Н—О—Н, возможно, даже изменяя тип гибридизации электронных орбиталей кислорода. Ионы же щелочных металлов не могут проникать в электронные оболочки молекулы воды, связь их с молекулой воды значительно слабее, а значение угла [c.123]

Как уже отмечалось, оксид СггОз химически инертен, но при сплавлении с пиросульфатом калия дает сульфат Сг2(504)з, который образует с сульфатами щелочных металлов двойные соли типа квасцов. Тенденция к образованию квасцов у хрома выражена еще ярче, чем у алюминия, и эти двойные соли более устойчивы. По этому признаку хромокалиевые квасцы стоят ближе к комплексным соединениям, чем алюмокалиевые квасцы. Хром является лучшим комплексообразователем, чем алюминий, по двум причинам. Во-первых, у хрома в отличие от алюминия существует внутренняя З -оболочка с частично свободными орбиталями, способными принять участие в донорно-акцепторном взаимодействии с лигандами. У алюминия Зс -оболочка также существует, но она является внешней и полностью вакантной. Таким образом, при координационном числе 6 для хрома характерна внутренняя -гибридизация, а для алюминия— внешняя 5р -гибридизация с меньшей прочностью связей. Во-вторых, размер иона Сг= + заметно меньше, чем А1 +, вследствие чего более сильное поляризующее действие этого катиона также обеспечивает большую устойчивость комплекса. [c.347]

ГИБРИДИЗАЦИЯ в ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛАХ И ДВУХАТОМНЫХ МОЛЕКУЛАХ [c.354]

Простейшая модель, которая позволяет уже в данном разделе книги объяснить химическую связь в металлах, основана на представлении о перекрывании атомных орбиталей в условиях, когда нет достаточного числа электронов, чтобы заполнить все орбитали. При этом электроны могут статистически перемещаться с орбитали на орбиталь так, чтобы прочность связи каждого атома со всеми окружающими его атомами была в среднем одинаковой. Следует напомнить, что у атомов щелочных металлов имеется набор тесно расположенных х- и /С -орбиталей, что делает возможной 5 з -гибридизацию. Гибридные 5/73-орбитали могут быть направлены лобовыми частями к четырем из восьми окружающих атомов, а хвостовыми частями, к четырем други.м [c.496]

Химическое поведение насыщенных углеводородов определяется характером и прочностью имеющихся в их молекулах связей. Устойчивость углерод-углеродной (С—С) связи обусловлена малым размером атома углерода и его тетраэдрической конфигурацией в состоянии 5р -гибридизации, что способствует максимальной концентрации электронного заряда между ядрами. Прочность угле-род-водородной (С—И) связи объясняется тем, что при ее образовании sp -орбиталь углерода подходит близко к ядру атома водорода, так как атом водорода в отличие от атомов других элементов не имеет внутренних электронов, которые могли бы отталкивать электронный заряд атома углерода. а-Связь в молекулах алканов мало поляризована вследствие близкой электроотрицательности углерода и водорода (2,5 и 2,1 соответственно). В силу этого предельные углеводороды — вещества мало полярные и трудно поляризуемые. Они не проявляют склонности к гетеролитическому разрыву. Атаки нуклеофильных и электрофильных реагентов затруднены, поэтому к ионным реагентам парафины устойчивы. На них не действуют концентрированные кислоты (азотная, серная и др.),. расплавленные и концентрированные щелочи, обычные окислители (перманганат калия, хромовая смесь). Металлы, даже щелочные, не вытесняют водород из этих соединений. Эти свойства используются на практике, например щелочные металлы хранят в керосине, различные металлические изделия с целью предохранения их от коррозии покрывают смазочными маслами, концентрированную серную кислоту и концентрированные щелочи используют для очистки нефтепродуктов и др. [c.55]

Как видно из табл. 11.5, у атомов щелочно-земельных металлов на внешнем электронном уровне находится 2 электрона на я-орби-талях и свободны р-орбитали. Поэтому до момента образования химической связи электроны должны перейти в возбужденное состояние, а затем, выравнивая энергию, гибридизироваться (з—р-гибридизация) Поэтому у атомов щелочно-земель- [c.300]

Капустинский [16] принимает координационное число равное четырем для всех ионов, полагая, что ион замещает молекулу воды в тетраэдрической структуре. Фервей [323] для всех однозарядных ионов с радиусом 1,3—2,0 А, за исключением иона (4), принимает равным шести. Из пространственных и термодинамических соотношений Мищенко [114, 207] рассчитал координационные числа ряда ионов. Дракин [34] на основе анализа расстояний ион — вода в кристаллогидратах рассчитал координационные числа более 40 ионов. Измайлов и Кругляк [455] при определении координационных чисел исходили из возможностей гибридизации орбиталей ионов (табл. III. 15). В наших работах [1, 221] координационные числа ионов щелочных и щелочноземельных металлов определяли на основании энтропийных характеристик. [c.177]

АЦЕТИЛЕН (этин) СН=СН - первый член гомологического ряда ацетиленовых углеводородов. Бесцветный газ, хорошо растворяется в ацетоне и хлороформе. А. открыт в 1836 г. Дэви, синтезирован в 1862 г. Бертло с угля и водорода, получен из карбида кальция в том же году Велером. В промышленности А. получают из карбида кальция, электронрекингом нли термоокислнтель-ным крекингом из метана. Смеси А, с воздухом взрывоопасны. А. чрезвычайно реакционноспособное непредельное соединение. Молекула А. имеет линейное строение. Расстояние между углеродными атомами составляет 1,20 А, углерод находится в молекуле А, в третьем валентном состоянии (ер-гибридизация), атомы углерода связаны одной о- и двумя я-связями. Для А. характерны реакции присоединения галогенов, галогеноводородов, воды (в присутствии солей ртути), цианистоводородной кислоты, оксида углерода, спиртов, кислот, водорода и др. Атомы водорода в молекуле А, можно заместить щелочными металлами, медью, серебром, магнием. [c.36]

Оксид СггОз при сплавлении с пиросульфатом калия дает сульфат Сг2(804)з, который образует с сульфатами щелочных металлов двойные соли типа квасцов. Тенденция к образованию квасцов у хрома выражена еще ярче, чем у алюминия, и эти двойные соли более устойчивы. Хром яапяется лучшим комплексообразователем, чем алюминий. У хрома в отличие от алюминия существует внутренняя Зс1-оболочка с частично свободными орбиталями, способными принять участие в донорно-акцепторном взаимодействии с лигандами. У алюминия 3 -оболочка также существует, но она является внешней и полностью вакантной. Таким образом, при координационном числе 6 для хрома характерна внутренняя (Рзр -гиб-ридизация, а для алюминия — внешняя (Р-гибридизация с меньшей прочностью связей. [c.455]

I группы или щелочных металлов Li, Na, К, Rb, s, (Fr), атом которых обладает единственным электроном на s-орбитали уровня, следующего за восьмиэлектронным уровнем атома инертного газа (в отличие от Си, Ag, Au). Химия этих элементов является наиболее простой по сравнению с химией элементов любой другой группы. Здесь также сходство между первым членом группы и родственными элементами значительно больше, хотя исключительно небольшие размеры атома и иона лития приводят к некоторым заметным отличиям в химических свойствах, которые будут подробнее рассмотрены в дальнейшем. Низкий потенциал ионизации (5,39 эе) обусловливает легкое образование иона Li , который существует как таковой в кристаллических солях, например Li l. В растворах ион сильно сольватирован, и в водном растворе его можно представить в виде Li (aq). Литий образует ковалентные связи Li — X. Вблизи точки кипения пар металла лития преимущественно одноатомен, но содержит около 1"/о двухатомных молекул Lig. Такие молекулы были обнаружены по характерному полосатому спектру. Несмотря на то что в первом приближении можно считать, что связь Li — Li обусловлена s—s-нерекрыванием, более подробное изучение свидетельствует о том, что имеется некоторая s—р-гибридизация, Б результате которой связь приобретает на 14 /о р-характер. Энергия связи Li —Li (27 ккал моль) довольно низка, а межатомное расстояние Li — Li равно 2,67 А. Существуют соединения лития, подобные gHgLi и gH-Li, которые проявляют свойства типичных ковалентных соединений, будучи довольно летучими и растворимыми в неполярных растворителях. В настоящее время не только не известны другие степени окисления лития, отличные от -fL но их нельзя ожидать вследствие того, что Li" обладает конфигурацией [c.57]

Химические свойства р-металлов /// группы. Алюминий и его электронные аналоги Са, 1п и Т1 являются металлами. По мере увеличения главного квантового числа п металлические свойства увеличиваются и оксиды Т1, например, уже не обладают амфотерностью. Кроме того, по мере удаления от ядра валентного электронного уровня (увеличение п) процесс гибридизации становится менее характерным и Т1 в основном проявляет окислительное числр + 1, что соответствует связыванию его р-элёктрона. Поэтому его соединения со степенью окисления +1 обладают сходством с соединениями щелочных металлов. Наиболее типичными свойствами обладает алюминий. Некоторые физико-химические свойства атомов р-металлов III группы приведены в табл. 120. [c.408]

В ионной модели Ь1+А8 или Ыа ЗЬ" ионы Аз и 5Ь изоэлектрон-ны атомам 5е и Те, которые также склонны к образованию цепей, однако в этом случае форма цепей совершенно другая, так как атомы щелочных металлов, лежащие между цепями, допускают образование связей только в одном направлении, что вместе с тем благоприятствует гибридизации 5- и р-состояний. Действительно, валентные углы Х-Х-Х в структурах этого типа равны 105,2 и 108,°3 в случае ЫАз и оба угла по 108° в случае ЫаЗЬ. [c.213]

Бинарное соединение. Бесцветная жидкость (слой более 5 м толщиной окращен в голубой цвет), без вкуса и запаха. Молекула имеет строение дважды незавершенного тетраэдра [ 0Н2] (sp -гибридизация). Летучее вещество, термически устойчивое до 1000 °С. Твердая вода (лед) легко возгоняется. Природная вода по изотопному составу водорода в основном HgO с примесью Н НО, по изотопному составу кислорода в основном Н2 0 с примесью Нг О и Н2 О. В малой степени подвергается автоионизированию (автопротолизу) до Н+ или, точнее, до Н3О+ и ОН . Катион оксония Н3О+ имеет строение незавершенного тетраэдра [ 0(Н)з] (sp -гибридизация). В водном растворе ион НзО" — самая сильная кислота, ион ОН — самое сильное основание, вода — самая слабая кислота (по отношению к иону ОН ) и основание (по отношению к иону Н3О+). Жидкая вода ассоциирована за счет водородных связей до (НгО) (при комнатной температуре л = 4). Образует кристаллогидраты со многими солями, аквакомплексы — с катионами металлов. Реагирует с металлами, неметаллами, оксидами. Вызывает электролитическую диссоциацию кислот, оснований и солей, гидролизует многие бинарные соединения и соли. Подвергается электролизу в присутствии сильных электролитов. Почти универсальный жидкий растворитель неорганических веществ. Для химических целей природную воду очищают перегонкой (дистиллированная вода), для промышленных целей умягчают, устраняя временную и постоянную жесткость (см. 41 , 43 ), или полностью обессоливают, пропуская через иониты в кислотной Н -форме и щелочной ОН -форме (ионы солей осаждаются на ионитах, а ионы Н + и ОН переходят в воду и взаимно нейтрализуются). Питьевую воду обеззараживают хлорированием (старый способ — см. 67 ) или озонированием (современный, но дорогой способ озон не только окисляет вредные примеси подобно хлору, но и увеличивает содержание растворенного кислорода — см. 71 ). [c.153]

Можно утверждать, что образование объемноцентрнрованной кубической структуры не связано с -гибридизацией электронов [204], так как такая структура свойственна прежде всего щелочным и щелочноземельным металлам, у которых пет -электронов во внешних оболочках. Трудно согласиться и с тем, что образование одной и той же объемноцентрированной структуры, свойственной очень многим металлам главных подгрупп (щелочные, щелочноземельные, - и /-переходные металлы), может быть объяснено гибридизацией разного числа валентных -, - и /-электронов, занимающих совершенно различные энергетические уровни. Появление центрированной кубической структуры находится в непосредственной связи с образованием ионов с одинаковой внешней конфигурацией р , свойственных и простым и переходным металлам I—VI групп. [c.224]