промотирование и электронная

Исключение составляют кальций, стронций и барий. У некоторых элементов наблюдается появление нескольких структур, при этом высокотемпературные модификации возникают в условиях, благоприятствующих промотированию электронов в более высокие энергетические состояния. Так, если атом алюминия использует для связи три электрона и получается конфигурация sp , то затраты энергии на промотирование равны 346,94 кДж, если же образуется состояние dsp, то требуется уже 794,2 кДж. [c.285]

Чтобы литий проявил более высокую валентность, надо перевести один электрон из 1 5- в 2 р-состояние. Однако энергия промотирования электрона настолько велика ( 500 ккал/г-атом), что не может быть компенсирована энергией. .. Поэтому образование трехвалентного лития. .., а элемент относится к. .. группе периодической системы. [c.8]

Учитывая, что энергия промотирования электрона по схеме (см. справа) не может быть компенсирована энергией образования связи, оцените возможность получения соединений пятивалентного азота. [c.30]

Энергия промотирования электрона равна 273 ккал/г-атом [c.31]

VI группы — серы — отличается от химии кислорода по меньшей мере двумя аспектами. Во-первых, наличие вакантных З -орбиталей увеличивает валентные возможности серы с учетом промотирования электронов на эти орбитали. При этом возрастают и положительные степени окисления серы. Кроме того, создаются условия для дополнительного л-взаимодействия. Наконец, с участием З -орбиталей резко возрастает возможное число типов гибридизации, что ведет к увеличению координационного числа серы в ее производных. [c.316]

Особенности химии фтора. Как и в других группах системы, химия типических элементов — фтора и хлора — имеет целый ряд особенностей. Наиболее ярко это проявляется у фтора. Специфика поведения фтора по сравнению с другими галогенами связана не только с наименьшим радиусом, наибольшими потенциалом ионизации и ОЭО атомов фтора. Главное, что определяет особенности химии фтора,— ограниченные валентные возможности и степени окисления фтора. Атом фтора не располагает -орбиталями, а промотирование электронов на орбитали с главным квантовым числом 3 для него энергетически невыгодно. В результате в химии фтора представлены только две степени окисления Ои — 1. Отсюда следует, что фтор только окислитель, а восстановителем быть не может. Поэтому для фтора неизвестны соединения с положительной сте- [c.350]

Можно было бы ожидать, что неспаренные электроны атома Хе, необходимые для образования ковалентных связей с фтором, появляются в результате последовательного промотирования электронов на вакантный 5й -уровень [c.393]

Атом бора в нормальном состоянии (1з 25 2р ) имеет один неспаренный электрон, а потому должен быть одновалентным. Однако для бора одновалентное состояние почти не характерно, так как происходит промотирование электрона с переходом атома в. возбужденное состояние [c.95]

Что называют промотированием электронов и энергией промотирования Чем эта энергия компенсируется В каких случаях для атома промотирование электронов невозможно или, наоборот, энергетически выгодно [c.125]

Сравните возможности промотирования электронов в атомах азота, кислорода и фтора с теми же возможностями в атомах аналогов по группе, например, фосфора, серы и хлора. [c.125]

При помощи схем покажите распределение внешних электронов по орбиталям в атоме серы для трех его валентных состояний. Чем компенсируется энергия промотирования электронов [c.306]

Представление о валентном состоянии потребовалось для того, чтобы сказать, что при переходе атома, например атома углерода С, в связанное состояние необходимо сначала затратить энергию на возбуждение в валентное состояние (так называемое промотирование электронов на гибридные орбитали), после чего эта затрата с лихвой компенсируется энергией, выделяющейся при образовании химических связей. Представления о роли валентных состояний одно время привлекали для сравнения прочности различных связей, сравнения прочности химических соединений, выявления близости характера атомов в различных соединениях и т.п. [c.339]

Во-вторых, валентные возможности фосфора гораздо богаче, чем у азота, вследствие наличия у первого вакантных 3 -орбиталей. При промотировании электрона на одну из З -орбиталей у атома фосфора появляется пять неспаренных электронов, которые только по обменному механизму обеспечивают ковалентность, равную 5. Кроме того, свободные З -орбитали могут участвовать в образовании ковалентных связей по донорно-акцепторному механизму. В этом случае фосфор акцептирует на эти орбитали электронные пары партнеров-доноров. В соответствии с большими валентными возможностями у фосфора появляются новые типы гибридизации, например sp d (к.ч. 5) и sp d (к.ч. б), которые в принципе не могут быть осуществлены в случае атома азота. [c.409]

В большинстве соединений углерод образует четыре ковалентные связи. Электронная конфигурация атома в четырехвалентном состоянии 15 2 2р . Один электрон переходит с 25-орбиты на менее устойчивую 2р-орбиту. После этого атом может образовывать четыре ковалентные связи вместо двух. Энергия промотирования электрона является энергией двух дополнительных связей, которые может образовать атом. [c.188]

Различные конфигурации нулевого порядка подразделяются на три набора. Один набор включает только конфигурацию без связи СА. Второй набор включает конфигурации, которые возникают за счет промотирования электрона на МО более высокой энергии. Впредь такие конфигурации будут называться коллективно однократно возбужденными конфигурациями. Третий набор включает конфигурации, которые возникают за счет промотирования двух электронов на МО более высокой энергии. Впредь они будут называться коллективно двукратно возбужденными конфигурациями. Эти три набора конфигураций соответствуют трем пакетам Ль Лг и Лз. Аналогичная классификация возможна и для (приведенных по симметрии) конфигураций. Эти три пакета ведут себя различным образом в зависимости от природы стереохимического пути реакции. [c.67]

Например, промотированный электрон находится на орбитали, близкой но энергии к ряду других орбиталей. Перемещение электрона на одну из этих орбиталей создает новые состояния, которые являются состояниями, возбужденными относительно и Электрон может быть также промотирован с любой из дважды заполненных орбиталей на наполовину заполненную орбиталь из более низкого набора. Это порождает более возбужденные состояния. Мы можем ожидать, что верхний электрон является наиболее активным в инициировании химического превращения или движения ядер. Прежде всего существует очень большое число орбита-лей, открытых для этого. Это можно увидеть, если нарисовать в энергетической шкале первый потенциал ионизации молекулы. В принципе существует бесчисленное число орбиталей, лежащих ниже потенциала ионизации. Энергетический промежуток между ВЗМО и НСМО для большинства молекул составляет 5—8 эВ, тогда как потенциал ионизации равен 9—12 эВ. Таким образом, плотность состояний в верхней части очень высока. [c.507]

В точности то же самое правило может быть выведено с помощью теории возмущений или эффекта Яна — Теллера второго порядка [32]. Предполагается, что промотированный электрон, находясь на очень неустойчивой орбитали, проявляет наибольшую активность в инициировании перегруппировки. Предполагается также, что вакансия па устойчивой орбитали является менее ак- [c.522]

Для S- и р-орбиталей с одинаковыми главными квантовыми числами орбитальные экспоненты сравнимы по величине [4], и, следовательно, создаются благоприятные условия для гибридизации (при условии, что энергия sр-возбуждения остается в допустимых пределах). Возможность участия З -орбиталей в связях, образуемых элементами третьего периода, связана с рядом вопросов симметрии, гибридизации и промотирования электронов с низших уровней, и влияние этих орбиталей на природу связи остается пока неясным. [c.64]

Мы привели здесь это курьезное замечание потому, что подобное мнение среди химиков стало почему-то распространенным. Валентное состояние атома — не просто некий нуль отсчета . Оно было введено в теорию ВС с целью распространить ее на случай, когда число неспаренных электронов в основном состоянии атома меньше числа образуемых им двухэлектронных двухцентровых связей. Вместе с тем, это понятие используется и в методе молекулярных орбиталей, в рамках которого оно обычно понимается как эффективная электронная конфигурация с дробными заселенностями АО и эффективными зарядами, что позволяет учесть как промотирование электронов с одних АО на другие, так и их перенос от атома к атому при образовании химических связей (см. приведенный выше пример для ряда С—СО— —СО2). И используется это понятие в обоих методах не только для построения качественной теории, но и при квантовомеханических расчетах . [c.174]

Необходимость удаления либо промотирования электронов, либо отвлечения их с других связей представляет собой своеобразный барьер, и совокупность гибридизирующихся орбиталей строится зачастую таким образом, чтобы его не преодолевать. Так, в молекулах этилена и ацетилена каждый атом С отдает на образование л-связей одну (в С2Н4) или две (в С2Н2) р-орбитали оставшиеся орбитали гибридизуются, приводя к зр - и р-конфигу-рациям соответственно. [c.64]

Гибридные — смешанные — орбитали, представляющие собой сочетание з-, р-, -функций, обладают определенной ориентацией в пространстве и обеспечивают большую степень перекрывания в направлении образующихся связей. Рассмотрим гибридные орбитали атома углерода у этого атома склонность к гибридизации четко выражена, так как энергия возбуждения, необходимая для перевода электрона с з-орбитали на р-орбиталь, невелика и из трех р-орбиталей одна вакантна (конфигурация атома углерода 1з22522р2). Один из 252-электронов переходит на 2р-орбиталь и из трех 2р-орбиталей и одной 2з образуется четыре гибридных 5р -орбитали. Каждая из них перекрывается с одной Ь-орбиталью атома водорода. Энергия, выделяющаяся при этом, полностью компенсирует затрату энергии на перевод электрона с з- на р-орбиталь. Энергетические затраты на гибридизацию (промотирование электрона) покрываются за счет энергии возникающих химических связей. [c.114]

Из ответа на предыдущее задание ясно, что атом Ве не имеет неспаренных электронов и поэтому в стабильном состоянии. .. валентен. Однако энергия промотирования электрона 152252- 15 25настолько мала, что. .. энергией связи со многими элементами. [c.12]

Особенности азота. У атома азота на один электрон больше, чем у атома углерода согласно правилу Гунда этот электрон занимает последнюю вакантную 2р-орбиталь. Атом азота в невозбужденном состоянии характеризуется тремя вырожденными 2 -элект-ронами при наличии двух спаренных электронов 25-орбитали. Три неспаренных электрона на 2/7-орбитали ответственны прежде всего за трехковалентность азота. Именно поэтому характеристическим летучим водородным соединением азота является аммиак, в котором атом азота образует три ковалентные связи по обменному механизму с тремя атомами водорода. У азота нет возможности промотирования электронов с переходом в возбужденное состояние, так как ближайшие орбитали при п=3 (3s-, Зр- и Sii-оболочки) слишком высоки по энергии. Затраты энергии на промотирование с изменением главного квантового числа значительно больше, чем выигрыш в энергии за счет образования дополнительных связей. Поэтому максимальная валентность азота равна четырем. При этом три ковалентные связи могут быть образованы по обменному механизму, а одна — по донорно-акцепторному. Однако азот в состоянии однозарядного катиона N+ может образовать все четыре связи по обменному механизму. Азот проявляет разнообразие степеней окисления —3, —2, —1, О, +1, - -2, -ЬЗ, - -4 и +5. Наиболее часто встречаются производные от степеней окисления —3, +5 и +3. [c.246]

В целом оксид углерода представляет собой пример химического соединения, когда валентности элементов больше числа неспаренных электронов. Углерод и кислород трехвалентны, хотя атомы этих элементов имеют по два неспаренных электрона. Не следует думать, что оксид углерода — исключение. Наоборот, подавляющее большинство неорганических соединений образуется или на основе донорно-акцепторной связи , или одновременно сочетает в себе обменный и донорно-акцепторный механизмы. Обратимся к примеру сульфида цинка, кристаллохимическое строение которого показано на рис. 4. Каждый атом цинка связан с четырьмя атомами серы и, наоборот, каждый атом серы — с 4 атомами цинкг. Поэтому атомы цинка и серы проявляют одинаковую валентность, равную четырем. Между тем атом цинка в нормальном состоянии не имеет ни одного неспаренного электрона, а атом серы характеризуется двумя одиночными электронами. При возбуждении атома цинка происходит промотирование электрона 4з нй 4р и появляются два неспаренных электрона [c.97]

Промотирование электронов возможно при условии, что пром не превышает той энергии, которая выделяется при образовании связей возбужденным атомом. Например, промотирование электрона с 25- на 2р-А0 в атоме Ве 25 ->-15 25 2р1) требует затраты энергии, равной 264 кДж/моль. Однако при образовании двух связей возбужденным атомом выделяется 922 кДж/моль, что с большим избытком компенсирует энергию промотирования и делает его энергетически выгодным. Наоборот, для атомов фтора, неона и гелия промотирование электронов невозможно, так как для этого могут быть использованы только орбитали следующего энергетического уровня, что требует затраты энергии, лежащей за пределами возможных значений (.в и оценивается соответственно в 1257, 1605 и 1876 кДж/моль. В результате атом фтора образует только одну связь за счет одного неспаренного электрона, который он имеет в основном состоянии, а неон и гелий, в атомах которых отсутствуют неспареиные электроны, химических связей не образуют. [c.113]

Углерод в своих соединениях почти исключительно четырехвалентен, а в методе валентных схем четыре ковалентные связи могут быть образованы лишь в том случае, если сначала расспа-рить спины двух электронов на 25-орбитали. С минимальной затратой энергии это можно сделать путем промотировання электрона с 25-подоболочки на 2р-подоболочку, что даст электронную конфигурацию Теперь все электроны на 2р-орбита-лях и электрон на 25-орбитали могут иметь неспаренные спины. [c.299]

Прямоугольная молекула является самым крайним членом ряда изогнутых конфигураций, подвергнутых тщательному исследованию. Хотя класс симметрии этой молекулы был бы таким жО как и для любой другой изогнутой конфигурации, строение с углом 90° между С — Н-связями кажется естественным с точки зрения простой теории валентности. В самом деле, связывающие орбиты можно было бы построить из двух 2р-орбит атома углерода, а неподеленную пару электронов поместить на 25-орбиту углерода, причем одна 2р-орбита осталась бы незанятой. Слейтер [3] вычислил, что энергия, требуемая для промотирования электрона с -орбиты на вакантную р-орбиту в атоме углерода, составляет 199 ккал/моль. Поэтому даже нри условии, что метод расчета может допускать некоторую ошибку и что введение двух атомов водорода может слегка изменить величину электрон-электронного отталкивания, все же приходится сделать вывод, что прямоугольный СНг был бы синглетным и что для возбуждения в прямоугольное триплетное состояние потребовалась бы большая энергия. При раннем обсуждении этой проблемы [4, 5] идея, что домини- [c.270]

Мы продемонстрируем наш метод на примере химической реакции, которая адекватно описывается минимальным базисным на бором диабатических поверхностей DA, D+A и DA, где D+A и DA могут включать промотирование электрона на Ry-H MO или В-НСМО акцептора. Начнем обсуждение с термической реакции, и при этом будем различать следующие два случая [c.295]

В сильном октаэдричеегюм поле, когда параметр расщепления Dq очень велик, энергии -электронов определяются в первую очередь направленностью и симметрией поля, а не межэлектронным взаимодействием. В этом предельном случае энергия терма вычисляется простым суммированием энергий электронов на 4g и ( -орбиталях с соответствующей энергией расщепления —4Dq и +QDq. Однако следует помнить, что для некоторых -конфигураций необходимо учитьшать затраты энергии на промотирование электрона (спаривание электронов). Значения ЭСКП с учетом про-456 [c.456]

Такое правило указывает на наличие связи между возможностью существования веществ в виде разделяемых оптических изомеров и наличием спектроскопических переходов, порождающих эффекты Коттона в молекуле, имеющей только осевую симметрию, спиральная комбинация электрического и магнитного дипольных моментов должна быть неидентична своему зеркальному отображению. Один и тот же переход между двумя состояниями будет иметь противоположную спиральность в двух разных энантиомерных формах одной и той же молекулы. Все попытки установить соотношение между конфигурацией молекулы и ее спектральными свойствами были предприняты на основе такой связи. Как в классической, так и в квантовой теории оптической активности было принято, что промотирование электрона по правой спирали приводит к положительному эффекту Коттона (т. е. разность г, — е р положительна). На рис. 18 показано пространственное расположение трис- и бисхелатных молекул О-конфигурации. В рассматриваемых ниже опытах Мэйсон [66] показал, что в случае трисхелатных молекул О-конфигурации наблюдается положительный эффект Коттона для компоненты Е и отрицательный эффект для компоненты А. Этот вывод дает возможность устанавливать конфигурацию спектроскопическим методом в случае, если -переход в трисхелатной молекуле обладает положительной вращательной силой, молекула имеет О-конфигурацию. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология