Молекула гибридизация строение

Исходя из приведенных данных, строение молекулы Оз можно объяснить следующим образом. Центральный атом кислорода молекулы Оз находится в состоянии хр2-гибридизации (за счет 2 -, 2p .- и 2р, -орбиталей). Две из гибридных 5р -орбиталей центрального атома участвуют в образовании двух <т-связей О—О (дпух молекулярных о< и-орбиталей). Третья хр -гибридная орбиталь (молекулярная сг-орбиталь) содержит неподеленную электронную пару. 2р -Орбиталь центрального атома (расположенная перпендикулярно плоскости расположения атомов) и 2р -орбитали крайних атомов участвуют в образовании нелокализованной я-связи (молекулярная ясв-орбиталь). Таким образом, невозбужденное состояние молекулы Оз отвечает следующему заполнению молекулярных орбиталей [c.320]

Основные положения теории химического строения органических соединений А, - М. Бутлерова. Квантовомеханические представления в химии. Гибридизация атомных орбиталей. Природа и виды химической связи в органических молекулах. Ковалентная связь и ее особенности. Направленность в пространстве. Семиполярная связь. Типы органических реакций. Понятие механизма химических реакций. [c.169]

Плоское строение молекулы и угол между связями 120 позволяют в методе ЛМО считать, что в локализованных а-связях атом углерода участвует гибридными хр -орбиталями. Каждый атом углерода участвует своими тремя электронами в трех таких о-связях двух С—Н и одной С—С. Еще одну связь С—С образуют не участвующие в гибридизации р -электроны, по одному от каждого атома. Так как р -орбитали направлены перпендикулярно плоскости молекулы, их перекрыванием образуется я-орбиталь, электронная плотность которой располагается над и под плоскостью молекулы. Таким образом, связь С=С оказывается двойной симметричной о л -связью. Разделяя связь между углеродными атомами в этилене на о- и л-связь и принимая энергию разрыва о-связи равной Е (С—С) = 347 кДж/моль. можно приписать л-связи в этилене энергию 250 кДж/моль. Таким образом, л-связь (С—С) в этилене менее прочна, чем а-связь, и легче разрывается, чем объясняется склонность этилена к реакции присоединения. [c.107]

Достоинством теории валентных связей является то, что она позволяет качественно объяснить магнитные свойства комплексных соединений. Так, исходя из электронного строения комплексов железа, видно, что комплекс [РеР ] - содержит четыре неспаренных электрона и поэтому парамагнитен. В комплексе [Ре(СМ)б] все электроны спарены. Поэтому этот комплексный ион диамагнитен. При помощи теории валентных связей можно предсказать реакционную способность комплексных соединений. Последняя в значительной степени определяется скоростью обмена лигандов комплекса на другие ионы или молекулы, находящиеся в растворе. Условия, благоприятствующие обмену лигандов, — внешняя гибридизация и наличие у комплексообразователя свободных внутренних -орбиталей. [c.45]

Каким типом гибридизации АО углерода можно описать строение молекулы СОг а) sp б) [c.237]

Это бесцветный газ (т. пл. —91,0°С, т. кип. —88,5°С) со слабым приятным запахом. В соответствии с 5р-гибридизацией валентных орбиталей молекула имеет линейное строение ( л = 0,05- 10 Кл - м, =0,113 нм, N0 =0,118 нм), которое может быть передано наложением валентных схем [c.356]

Появление определенной симметрии в молекулах было уже объяснено (разд. 6.3.2) на основе метода валентных связей при образовании ковалентной связи (гибридизация). Однако как чисто электростатические, так и геометрические соотношения могут привести к определенной симметрии в координационных соединениях, если исходить из ионной модели строения молекулы. Рассмотрим, например, координационный полиэдр А +Вр, в котором центральный ион с зарядом - п окружен р однозарядными лигандами. Потенциальная энергия комплекса складывается из отдельных членов, учитывающих кулоновское взаимодействие ионных пар. Сумма отрицательных (связывающих) членов тем больше, чем меньше расстояние между ионом и лигандом. Минимальное расстояние между ионом и лигандом равно гп+г (гп —радиус центрального иона, г —радиус лиганда). Для октаэдрического комплекса с симметрией Ол [c.121]

Влияние несвязывающей электронной пары центрального атома на строение молекул. Выше мы рассмотрели правильные геометрические формы молекул и комплексов с валентными углами 180, 120, 109,5, 90°. Однако, согласно экспериментальным данным, значительно чаще встречаются молекулы и комплексы с несколько иными значениями валентных углов. Валентные углы в молекулах НзЫ и НгО, например, составляют /1НЫН =107,3° и .НОН =104,5°. Согласно теории гибридизации центральные атомы этих молекул образуют химические связи за счет электронов хр -гибридных ор-бита/ ей. У атома углерода на четыре ар -гнбридиые орбитали приходится четыре электрона [c.71]

В ароматическом ряду также осуществляется подобная этилену (так называемая тригональная) гибридизация. Действительно, например, в бензоле каждый атом углерода образует три ст-связи (две с атомами углерода и одна с водородом). Тригональная гибридизация устанавливается в результате того, что все атомы углерода и водорода в бензоле находятся в одной плоскости. При этом атомы углерода образуют правильный шестиугольник, а связи С—Н направлены под углами 120° к связям С—С. Шесть п-электронов расположены перпендикулярно к плоскости молекул. Подобное строение имеют и [c.333]

В приведенных примерах ионы Си+ и 2п + имеют законченный третий электронный слой, в следующем, четвертом, слое у них есть свободные 5- и р-орбитали. Согласно изложенному в комплексе [Си(ЫНз)2]+ две электронные пары молекул ЫНз занимают две 5р-гнбридные орбитали такой вид гибридизации, как мы знаем, обусловливает линейнуЮ структуру частицы. В комплексе [2п(ЫНз)4] четыре электронные пары занимают р -гибрндные орбитали комплекс имеет тетраэдрическое строение. [c.122]

Бинарное соединение. Бесцветная жидкость, обладает широким интервалом жидкого состояния. Молекула имеет строение незавершенного тетраэдра [ Р(С1)з] (5р -гибридизация). Хорошо растворяет белый фосфор. Дымит во влажном воздухе, гидролизуется водой. Разлагается щелочами. Окисляется при нагре- [c.178]

Изобразите графически строение молекулы озона. Каков характер химических связей между атомами кислорода В каком состоянии гибридизации находятся валентные орбитали центрального атома кислорода [c.116]

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]

В этом соединении крайние атомы углерода находятся в состоянии 5р2-гибридизации, а средний, как в ацетилене,—в состоянии 5р-гибридизации. Поэтому молекула имеет линейное строение, а негибридизованные р-орбитали находятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях [c.60]

В результате такого перехода образуются четыре неспаренных электрона (один 5- и три р-) 2зр . Это возможно потому, что состояния 25 и 2р очень близки в энергетическом отношении. Затраченная при этом энергия (676,2 кДж/моль) затем с избытком компенсируется при образовании четырех связей. Но, учитывая строение электронной оболочки атома углерода в возбужденном состоянии, можно ошибочно предположить, что, например, в молекуле метана имеются четыре неравноценные связи одна 5 — 5-связь и три 5—р-связи. Это противоречит экспериментальным данным, согласно которым в симметрично построенных соединениях углерода (метан, четыреххлористый углерод и др.) все связи С — Н или С — С1 совершенно одинаковы. Теоретическое объяснение этого факта основывалось на возможной гибридизации (смешении) атомных орбиталей (Л. Полинг, Ж. Слейтер, 1931). Было показано, что химические связи не могут существовать в изолированном, чистом виде они обязательно влияют друг на друга. Так, в случае метана [c.16]

Ослабление признаков неметаллических элементов в ряду Аз — 5Ь — В проявляется также в их соединениях с водородом НзЭ. Строение молекул НзЭ аналогично строению HзN и НзР. Но по мере увеличения размеров электронных облаков в ряду N — Р — Аз — 5Ь — В1 полярность и прочность связи Э—Н уменьшается. По этой же причине участие з -электронов в гибридизации ослабевает, значение валентного угла НЭИ приближается к 90° и наблюдается уменьшение дипольного момента молекул. [c.426]

Описать электронное строение и геометрическую структуру молекулы Be la. В каком состоянии гибридизации находится атом бериллия в молекуле ВеС1г Как изменится тип гибридизации при переходе ВеСЬ в твердое состояние [c.241]

Каково строение молекулы ЗОз В каком состоянии гибридизации находятся валентные орбитали атома серы в молекуле [c.123]

В табл. А.10 для атома углерода наряду с тетраэдрической гибридизацией приведены и другие линейные гибридные комбинации. Прежде всего обратимся к случаю тригональных функций, которые отражают строение радикала СНз. Оси трех а-связей находятся в плоскости ху под углом 120° друг другу (рис. А.36). В молекуле этилена углерод-углеродная и углерод-водородные связи также расходятся к вершинам треугольника (рис. А.37). В этой молекуле существует обычная (однократная) связь, описываемая двумя а-функциями. В то же время происходит образование кратной связи путем перекрывания [c.92]

Прострг нствеиное строение молекул. Понятие гибридизации. Различают линейное, угловое (уголковое), плоское и неплоское строение молекул. Линейное строение имеют двухатомные молекулы типа и АВ [c.44]

Приведите структурную формулу молекулы нитрометана. Укажите тип гибридизации атомов С и N. Нарисуйте атомноорбитальную модель этой молекулы. Опишите строение нитрогруппы методом резонанса и методом мезомерци. Охарактеризуйте имеющиеся химические связи N — 0 С—N , С—Н. [c.67]

Вопрос о теоретическом расчете геометрии молекулы весьма актуален, так как в настоящее время далеко не для всех молекул ее можно определить экспериментально, особенно для короткоживущих радикалов. Единственный строгий путь предсказания равновесной конфигурации — это решение уравнения Шредингера в возможно высоком приближении аЬ initio. Однако из-за трудности неэмпирических расчетов часто пользуются различными способами определения конфигурации, не имеющими строгого теоретического обоснования. Так, для этого используется концепция гибридизации в методе ВС. Зная валентные возможности центрального атома, представляют, какие гибридные эквивалентные орбитали он может образовать, и по аналогии со строением изученных соединений с той же гибридизацией ожидают соответствующую равновесную конфигурацию [c.103]

Атомы элементов ПА-подгруппы имеют на внешнем электронном уровне по два электрона (5 ) с противоположными спинами. При затрате необходимой энергии один из электронов 5-состояния переходит в /3-состояние, т. е. оба электрона становятся иеспареннымн. Поэтому элементы ПА-подгруппы проявляют степень окисления +2. При образовании молекул ЭХ 2 происходит гибридизация к- и /7-электронных облаков атома Э, образуются молекулы линейного строения X—Э—X, дипольный момент которых равен нулю (как, например, у хлорида бериллия ВеС12, см. рис. 16). [c.293]

Сопоставление опытных значений Уд для алкадиенов с сопряженными связями с расчетом, в котором использовались атом-атомные потенциальные функции для 5 ]э -гибрндизироваиного атома С у сопряженных связей молекулы, указывает на несколько большую энергию взаимодействия этих атомов С с графитом [18]. Для бензола получено согласие опытных значений с рассчитанными с использованием атом-атомной потенциальной функции для атома С молекулы в состоянии р -гибридизации [18]. Приближенный молекулярно-статистический расчет для адсорбции бензола, нафталина, антрацена и фенантрена дал также результаты, близкие к полученным из газохроматографических опытов [19]. Эти расчеты можно использовать также для идентификации молекул неизвестного строения при газохроматографических анализах и для изучения строения молекул с помощью газовой хроматографии на плоской поверхности графитированной термической санги [20]. [c.39]

Другие возможные типы гибридизации характерны для молекул фторида бора и фторида бериллия. При взаимодействии атома бора в возбужденном состоянии (1з=2а 2р=) с атомами фтора происходит sp -гибpидизaция. При этом образуются три равноценные орбитали, которые в результате взаимного отталкивания располагаются под углом 120°, и молекула ВГз имеет плоское строение (2). Атом бериллия в возбужденном состоянии имеет конфигурацию 18 28 2р. При взаимодействии этого атома с атомами фтора одна 2з- и одна 2р-орбиталь превращаются в две одинаковые гибридные орбитали [c.36]

Электронные конфигурации атома углерода в так называемом валентном состоянии, реально существующем в молекулах, математически выводятся как результат определенного взаимодействия 5- и р-электронов, такое взаимодействие называют гибридизацией этих электронов. В зависимости от строения молекулы гибридизация 5- и р-элсктронов атома углерода может приводить, к различным электронным конфигурациям его в валентном состоянии. [c.25]

Выше указывалось, что валентные углы в молекулах Н2О н ННз не точно соответствуют расположению р-орбнталей и это обусловлено некоторым вкладом -электронов в образование химической связи. Такой вклад есть ни что иное, как гибридизация. Электронное строение молекул воды и аммиака выражается схемами [c.88]

III. Бесцветный газ с характерным запахом. Молекула имеет строение незавершенного тетраэдра [ Ы(Н)з] (хр -гибридизация). Сжижается под избыточным давлением при комнатной температуре. В жидком состоянии ассоциирован за счет водородных связей, в малой степени подвергается автоионизированию (автопротолизу). Термически неустойчив. Хорошо растворим в воде, доля в насыщенном растворе равна 34% по массе и 99% по объему, pH = 11,8. Образует гидрат, проявляющий свойства слабого основания. Весьма реакционноспособный, склонен к реакциям присоединения. Сгорает в кислороде, реагирует с кислотами. Проявляет восстановительные (за счет N ") и окислительные (за счет Н ) свойства. Осушается только оксидом кальция. Качественные реакции — образование белого дыма при контакте с газообразным НС1, почернение бумажки, смоченной раствором Hg2(N03)2. Промежуточный продукт при синтезе HNO3 и солей аммония. Применяется в производстве соды, азотных удобрений, красителей, взрывчатых веществ, жидкий аммиак — хладагент. Промышленностью выпускается концентрированный раствор аммиака — аммиачная вода (массовая доля аммиака 25—28%). Ядовит. [c.168]

Книга всесторонне и доходчиво, а самое главное методологически правильно знакомит с теорией химической связи и результатами ее применения к описанию строения и свойств соединений различных классов. Сначала изложены доквантовые идеи Дж. Льюиса о валентных (льюис овых) структурах и показано, что уже на основе представлений об обобществлении электронных пар и простого правила октета при помощи логических рассуждений о кратности связей и формальных зарядах на атомах удается без сложных математических выкладок, как говорится на пальцах , объяснить строение и свойства многих молекул. По существу, с этого начинается ознакомление с пронизывающими всю современную химию воззрениями и терминами одного из двух основных подходов в квантовой теории химического строения-метода валентных связей (ВС). К сожалению, несмотря на простоту и интуитивную привлекательность этих представлений, метод ВС очень сложен в вычислительном отношении и не позволяет на качественном уровне решать вопрос об энергетике электронных состояний молекул, без чего нельзя судить о их строении. Поэтому далее квантовая теория химической связи излагается, в основном, в рамках другого подхода-метода молекулярных орбиталей (МО). На примере двухатомных молекул вводятся важнейшие представления теории МО об орбитальном перекрывании и энергетических уровнях МО, их связывающем характере и узловых свойствах, а также о симметрии МО. Все это завершается построением обобщенных диаграмм МО для гомоядерных и гете-роядерных двухатомных молекул и обсуждением с их помощью строения и свойств многих конкретных систем попутно выясняется, что некоторые свойства молекул (например, магнитные) удается объяснить только на основе квантовой теории МО. Далее теория МО применяется к многоатомным молекулам, причем в одних случаях это делается в терминах локализованных МО (сходных с представлениями о направленных связях метода ВС) и для их конструирования вводится гибридизация атомных орбиталей, а в других-приходится обращаться к делокализованным МО. Обсуждение всех этих вопросов завершается интересно написанным разделом о возможностях молекулярной спектроскопии при установленни строения соединений здесь поясняются принципы колебательной спектро- [c.6]

III. Бесцветный газ с неприятным запахом. Молекула имеет строение незавершенного тетраэдра [ Р(Н)з] (хр -гибридизация). Малорастворим в воде, не реагирует с ней (в отличие от МНз). Сильный восстановитель, сгорает на воздухе, окисляется в Н2504(конц.) и НМОз(конц.). Реагирует с иодом, гипохлорнтами в щелочной среде. Присоединяет Н1. Применяется для синтеза фосфорорганических соединений. Сильно ядовит. [c.177]

Бинарное соединение. Белый, летучий, термически неустойчивый. Молекула имеет строение тригональной пирамиды (sp d-гибридизация). В твердом состоянии димер РгС с ионным строением P l4 (P lg]". Дымит во влажном воздухе. Весьма реакционноспособный, полностью гидролизуется водой, реагирует со щелочами. Восстанавливается белым фосфором. Применяется как хлорагент в органическом синтезе. Ядовит. 160-300°С [c.179]

По теории строения молекул написано немало хороших книг, и автору, естественно, не хотелось пересказывать уже известное. Поэтому значительное место отведено материалу, несколько нетрадиционному для изданий такого рода. Это, в частности, касается главы, посвященной молекулярной структуре. Вместе с тем, требования. систематичности и послбдователь-ности изложения заставляют касаться и вещей довольно известных. В этих случаях автор стремился подчеркнуть аспекты, на которые обычно мало обращают внимания (см., например, раздел, посвященный концепции гибридизации). [c.4]

Более того, квантовомеханические расчеты электронной структуры молекулы метана показали, нто тетраэдрическая конфигурация этой молекулы отвечает наибольшей, по сравнению со всёми другими возможными для нее конфигурациями, электронной энергии. И только благодаря тому, что этой конфигурации соответствует минимум энергии отталкивания ядер, в результате чего полная энергия молекулы (равная сумме ее электронной и ядерной энергий) оказывается все же минимальной, связи С—Н в метане направлены в углы тетраэдра. Таким образом, геометрия молекулы не обусловлена данным типом гибридизации. Последняя лишь устанавливает соответствие между взаимным расположением ядер и пространственным распределением электронной плотности. Но это не единственная, и даже не главная в современной теории строения молекул, функция концепции гибридизации. [c.209]

Амплитуда колебаний атомных ядер во много раз (пропорцжо-нально квадратному корню из отнощения масс) меньше, чем электронов. Поэтому атомные ядра, принадлежащие данной молекуле, вместе со всеми своими электронами, кроме валентных (т. е. атомные остовы), связанные направленными межатомными связями, представляют собой довольно резко локализованный остов молекулы. Понятно, что форма молекулы зависит от строения остова, которое в свою очередь определяется характером межатомных связей, их направлением. Но, как мы знаем, направление межатомных связей задается той или иной комбинацией атомных орбита-лей, т. е. пространственной конфигурацией соответствующих электронных волновых функций, связанной с симметрией поля сил между атомным ядром и электронами, Так, в результате коаксиальной -гибридизации трехатомные молекулы галогенидов элементов И группы в газообразном состоянии имеют остов линейной формы. Четырехатомные молекулы, например ВРз, благодаря 5р2-гибридизации приобретают остов, в котором все соединяющие атомные остовы три связи располагаются в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Тетраэдрическое строение остова пятиатомных молекул типа СН4 и ССЦ обусловлено р -гибридизацией к такой же конфигурации остова молекул приводит х -гибриди-зация.. Существуют также октаэдрическая ( р -гибридизация, плоская квадратная 5/7 -гибридизация, тригональная бипирами-дальная ( 5,о -гибридизация, каадратная пирамидальная 5р -гиб-ридизация и др. [c.84]

Большие изменения произошли в изложении квантовой химии и теории химической связи в переводной и отечественной литературе и в преподавании теории строения вещества. Поэтому нам представлялось бесцельным повторно знакомить студентов III курса с качественными представлениями теории валентных связей и электронным строением молекул (форма электронных орбиталей, гибридизация, направленные валентности и др.), изучаемыми ими на I курсе. В то же время в ряде переводных и отечественных учебных пособий появилось вполне доступное изложение приближенных методов расчета молекул, основанных на методе молекулярных орбиталей метод молекулярных орбиталей в приближении Хюккеля (МОХ), теория кристаллического поля, теория поля лигандов и др. В связи с этим изложены количественные квантовохимические расчеты на основе строгого решения уравнения Шрёдингера для атома водорода (введение трех квантовых чисел п, I и [c.3]

Молекулы алкенов имеют плоское строение, и, следовательно, все алкильные группы, которые связаны с атомами углерода, находящимися в состоянии хр -гибридизации, должны находиться в одной плоскости. Поэтому при образовании алкена (С) возникают значительные пространственные затруднения, обусловленные взаимным отталкиванием трег-бутильной группы и находящейся в цнс-положении по отношению к ней метильной групп (.1 [c.109]

Дипольный момент молекулы представляет собой векторную сумму дипольных моментов всех связей и несвязывающих электронных пар в молекуле. Результат сложения зависит от структуры молекулы. Например, молекула СОа за счет 5р-гибридизации орбиталей атома углерода имеет симметричное линейное строение [c.80]

В соответствии с характером гибридизации центрального атома структурной единицей полимеров может быть тетраэдр, квадрат, октаэдр, треугольник или иного рода группировка атомов. Роль мостиков (общих вершин структурных единиц), объединяющих структурные единицы друг с другом, чаще всего играют атомы кислорода, серы, галогенов, азота, а также группировки типа ОН оловая группа), ЫНа аминогруппа), пероксоловая группа) и др. (строение полимерных молекул и комплексов подробнее см. стр. 137). [c.83]

Как мы видели, тригонально-пирамидальное строение имеет молекула аммиака НаЫ. Согласно методу валентных связей в ней атом азота находится в состоянии 5р -гибридизации. Из четырех вр -гибридных орбиталей азота три участвуют в образовании трех ст-связей Ы—Н, а четвертую орбиталь занимает несвязывающая электронная пара. В терминах метода молекулярных орбиталей это соответствует заполнению трех связывающих и одной почти несвязывающей молекулярной ст-орбитали [c.100]

Опишите строение молекулы Вер2, используя метод валентных связей. Какой тип гибридизации у атома бериллия в молекуле и в кристалле [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология