Орбитали пространственная ориентация

Рис. 27. Пространственная ориентация электронных -орбиталей

Рис. 41. Пространственная ориентация трех р-орбиталей

Рис. 3.1. Форма и пространственная ориентация электронных облаков 5-, р- и -орбиталей

Рис. 2.11. Форма н пространственная ориентация р- и -орбиталей

Так как связь осуществляется с помощью электронов, находящихся на орбиталях с определенной пространственной ориентацией, ковалентная связь должна обладать направленностью, что тесно связано с пространственным строением образующейся молекулы. [c.232]

Представления о пространственной ориентации гибридизованных орбиталей в большинстве случаев удовлетворительно объяс- [c.218]

Магнитное квантовое число. Пространственная ориентация орбиталей. Для характеристики пространственного расположения орбиталей (облаков) применяется третье квантовое число /П/, называемое магнитным. Оно имеет следующие значения О, 1, 2, 3, ..., / и определяет значение проекции орбитального момента количества движения на выделенное направление (например, на ось г) [c.18]

Третье квантовое число — магнитное (/п ) — определяет пространственную ориентацию и число орбиталей на соответствующем подуровне. Оно принимает целочисленные значения от — I до f/. Для 5-подуровня возможна одна орбиталь (т1—0), для р-подуровня — три 2р-орбитали 2рх, 2ру, 2рг (т = —I. 0,- -1), для -подуровня — пять орбиталей (т/=—2, —I, О, +1, +2) и т. д. [c.11]

Магнитное квантовое число mi определяет пространственную ориентацию орбиталей. Оно изменяется в пределах от —I до [c.13]

Магнитное квантовое число. Пространственная ориентация орбиталей. Для характеристики пространственного расположения орбиталей (облаков) применяется третье квантовое число т/, называемое магнитным. Оно имеет следующие значения т, = 0. 1, 2. 3,. ... 1 [c.16]

Наиболее прочные химические связи возникают в направлении максимального перекрывания атомных орбиталей. Поскольку атомные орбитали имеют определенную форму, то их максимальное перекрывание возможно при определенной пространственной ориентации. Поэтому ковалентная связь характеризуется направленностью. [c.47]

Так, например, запись атомной структуры алюминия имеет вид Зз ЗрК Это означает, что при заполненных орбиталях 15, 2 , 2р этот атом на орбитали Зв имеет два электрона и на орбитали Зр один электрон. Поскольку атомные орбитали (рис. 1.2) имеют определенную форму, их максимальное перекрывание возможно при определенной пространственной ориентации. Поэтому ковалентная связь характеризуется направленностью. В зависимости от направления перекрывания атомных орбиталей различают а-, я- и б-связи. о-Связь возникает при перекрывании атомных орбиталей вдоль оси, соединяющей ядра взаимодействующих атомов (рис. 1.3) в ее образовании могут участвовать АО две -орбитали, -орбиталь и [c.19]

Орбитали возбужденного атома углерода можно комбинировать с 15-орбиталями четырех атомов водорода. Но хотя в результате и получилось бы соединение СН4 с четырьмя связями С—Н, что согласуется со строением метана, однако три из этих связей были бы взаимно перпендикулярны, а четвертая (образованная перекрыванием 2з-орбитали атома углерода с 1з-орбиталью одного из атомов водорода) не имела бы определенной пространственной ориентации относительно остальных связей. Эта ситуация изображена на рис. 10. [c.55]

Пространственная ориентация 5Р гибридных орбиталей атома-тетраэдрическая симметрия (рис. 16). [c.33]

Три чистых р-орбитали в пространстве будут ориентированы друг относительно друга под углом 90°. При этом две восьмерки р-об-лака расположатся под прямым углом на плоскости, а третья р-орбиталь — перпендикулярно этой плоскости. Именно такой пространственной ориентации р-облаков отвечает минимум энергии сис- [c.108]

Таблица 8.5. Пространственная ориентация гибридных орбиталей

Три чистые р-орбитали в пространстве будут ориентированы друг относительно друга под углом 90°. При этом две "восьмерки" р-облаков расположатся под прямым углом на плоскости, а третья р-орбиталь — перпендикулярно этой плоскости. Именно такой пространственной ориентации р-облаков отвечает минимум энергии системы (рис. 41). Значит, в молекуле аммиака степень рЗ-гибридизации [c.82]

Магнитное квантовое число. Пространственная ориентация орбиталей. Для характеристики пространственного расположения орбиталей применяется магнитное (ориентированное) квантовое число гтц. [c.25]

В зависимости от числа участвующих в гибридизации р-орбиталей гибридные орбитали имеют различную пространственную ориентацию. Так, у атома, имеющего один 8-электрон и один р-электрон, будут возникать две гибридные орбитали, расположенные друг относительно друга под углом 180°. Гибридизация одной з-орбитали и двух р-орбиталей (зр -гибридизация) приводит к образованию трех гибридных орбиталей, расположенных в плоскости под углом 120°, Гибридизация одной з- и трех р-орбиталей (зр -гибридизация) приводит к образованию четырех гибридных орбиталей. Они симметрично расположены в пространстве и ориентированы к вершинам тетраэдра под углом 109° 23, [c.115]

Для образования л-связей между комплексообразователем и лигандом необходимо, чтобы оба участника обладали орбиталями с подходящей пространственной ориентацией и близкой энергией, способными к взаимодействию между собой. [c.82]

Магнитное квантовое число т определяет пространственную ориентацию соответствующей орбитали. Число возможных значений т при данном I показывает, сколько существует орбиталей данной разновидности. Изменение т при неизменных п и I не сопряжено с изменением энергетического уровня, т. е. все орбитали одной и той же разновидности в одном и том же слое характеризуются одним и тем же энергетическим уровнем . [c.31]

Магнитное квантовое число пи определяет пространственную ориентацию орбитали и число орбиталей на соответствующем подуровне. Оно изменяется в пределах от —/ до +/, т. е. может принимать (2/- -1) значений. При 1 = 0 nii также равно 0 в этом случае возможна только одна s-орбиталь, имеющая форму сферы, в центре которой расположено ядро атома. Эта орбиталь не имеет четкой границы, так как существует определенная вероятность обнаружения электронов даже на значительном расстоянии от атомного ядра (рис. 1). ls-Орбиталь имеет меньшую по сравнению с другими орбиталями энергию. 25-Орбиталь представляет собой сферу с ядром в центре, но по размерам больше ls-орбитали. Она имеет и более высокую энергию. Если /=1, то nii = — 1, О, +1 при таких значениях т.1 возможны три гантелеобразных 2р-орбитали, направленные по трем взаимно перпендикулярным осям координат (х, у, z) и обозначаемые как 2р,х, 2ру, 2р,. Они обладают равной энергией. [c.12]

Поэтому начальное различие между -орбиталями (разная пространственная ориентация) заменено различием в энергии этих орбиталей. Две орбитали с более высокой энергией ( г и называют у-орбиталями, а три орбитали с более низкой энергией ( жу, .хг и с1у ) называют 3-орбиталями (рис. 7.2). [c.244]

Эквивалентность гибридных орбиталей. Больщинство типов гибридизации приводит к эквивалентности гибридных орбита-лей, т. е. все гибридные орбитали одного типа предполагаются идентичными между собой по вкладу атомных 5-, р-, d-орбита-лей и по пространственной ориентации (табл. 6.2). Поэтому образующиеся частицы имеют очень высокую степень симметрии, достигающую максимума при тетраэдрической и октаэдрической формах. При dsp -гибридизации эквивалентность гибридных орбиталей будет, однако, неполной тригонально-бипирамидальное расположение концевых атомов приводит к формированию трех сильных экваториальных связей (как бы с участием 5р2-гибрид-ных орбиталей) и двух более слабых аксиальных связей (как бы [c.158]

Таким образом, возможное число электронов на одной орбгпали атома в соответствии с принципом Паули равно двум. В слое число различных орбиталей, пространственных ориентаций электронов (значений т) равно, как известно, п , отсюда максимальное число электронов в слое 2п . Например, в 4-м слое с п=4 16 орбиталей ( =4 ) и 32 электрона (2л =2-4 ). [c.64]

Комбинация типа одной х-, трех р- и одной -орбиталей приводит к хр -гибри-дизации. Это соответствует пространственной ориентации пяти хр -гибридных орбиталей к вершинам тригональной бипирамиды. В случае хр -гибридизацин шесть. s p d -гибpидныx орбиталей ориентируются к вершинам октаэдра. [c.67]

Кроме рассмотренных возможны и другие типы гибридизации валентных орбиталей и отвечающие им типы пространственной конфигурации молекул. Комбинация одной 5-, трех р- и одной -орбиталей приводит к 5р -гибридизации. о соответствует пространственной ориентации пяти зр й-гибридных орбиталей к вершинам тригональной бипирамиды (рис. 29, г). В случае зр й -гибридизации шесть 5рз 2 гибридных орбиталей ориентируются к вершинам октаэдра (рис. 26,й). Ориентация семи орбиталей квершинам пентагональ-ной б и пирамиды (рис. 2б,е) соответствует (или зрЫ [)-гиб-ридизации валентных орбиталей центрального атома молекулы (комплекса). [c.66]

Понятие симметрии играет важную роль во всех е стественных науках. Свойствами симметрии обладают структуры мно1их молекул, ионов, образуемых ими реагирующих систем. Симметрия волновых функций точно соответствует свойствам симметрии ядерных конфигура1Ц1Й, и именно сферическая симметрия водородоподобного атома является причиной наличия одной л-, трех р-,, пяти семи /-орбиталей и т. д., вырождения уровней л-МО в линейных молекулах, структурных искажений, вызываемых эффектом Яна— Теллера первого порядка, и пр. Зная свойства симметрии волновых функций различных электронных состояний, можно, не прибегая к прямым расчетам, определить возможность переходов от одного состояния в другое и получить тем самым представление о характере спектров молекул. По этим свойствам можно судить также об условиях (пространственной ориентации, типе возбуждения), в которых возможны или невозможны реакции между отдельными молекулами. Во всех случаях получаемая информация имеет качественный характер, однако она имеет принципиальное значение для целей классификации и выработки основных принципов. [c.184]

Мономолекулярное отщепление в большинстве случаев нестереоспецифично, в то время как при бимолекулярном отщеплении важную роль играют пространственные факторы. Они проявляются прежде всего в виде стереоэлектронных требований — необхотмост определенной пространственной ориентации участвующих в отщеплении электронных орбиталей. Чаще всего реакции гетеролитического 1,2-отщепления по механизму Е2 осуществляются при трансоидном расположении участвующих в реакции групп. Запишем соответствующую схему в двух видах — с использованием перспективных формул и формул Ньюмена [c.433]

В гл. 2 уже говорилось о том, что метан содержит два типа связывающих молекулярных орбиталей тотально симметричную 1/1 и три вырожденные орбитали 1/2, и /4, каждая из которых имеет узловую плоскость. Это не означает, что существует какое-то различие в связывании четырех атомов водорода. Водородные атомы размещены те-траэдрически вокруг центрального атома углерода, и связи имеют равную энергию. Чтобы рассчитать энергию диссоциации связи и другие физические характеристики связей углерод - водород, удобно скомбинировать 2в- и три 2р-орбитали атома углерода, и тогда получатся гибридные орбитали 8р (символ 8р указывает, что гибрид получен из одной 28- и трех 2р-орбиталей). Эти гибридные орбитали углерода перекрываются с Ь-орбиталями четырех атомов водорода, образуя четыре тетраэдрические связи. Гибридизация-это математический прием, позволяющий рассчитать энергию и пространственную ориентацию атомов в молекуле. Если исследовать энергетические уровни в метане, например, методом фотоэлектронной спектроскопии, то в действительности мы обнаружим два энергетических уровня, о чем говорилось в гл. 2. Кроме того, величину константы спин-спинового взаимодействия Н—в спектре ЯМР можно интерпретировать через 5-характер центрального атома углерода. [c.35]

Выясним теперь, как располагаются три последние электрона фосфора на его Зр-орбиталях. Заполняют ли они каждую из этих трех орбита-лей поодиночке, или же на одной из них находится пара электронов" Принцип максимальной муль-типлетности утверждает, что электроны заполняют имеющиеся орбитали очередного подуровня так, чтобы по возможности располагаться на них поодиночке. Дело в том, что, если два электрона находятся на различных орбиталях с неодинаковой пространственной ориентацией, энергия атома оказывается меньшей, чем если бы та же пара электронов оказалась локализованной на общей орбитали, так как в последнем случае возрастает энергия кулоновского отталкивания электронов друг от друга. Поэтому три электрона на р-подуровне будут размещаться поодиночке на трех имеющихся у этого подуровня орбиталях, а не создавать пару на одной из них. Следовательно, электронное строение атома фосфора можно описать более подробно следующей конфигурацией [c.82]

Другие типы гибридизации, включающие различные группы водородоподобных атомных орбиталей, приводят к различным наборам связывающих орбиталей, которые в каждом случае имеют особую пространственную направленность (рис. 8.13). Типы гибридных орбиталей, их ориентация и возникающие при образовании связей с их участием валентные углы приведены в табл. 8.5. В каждом случае число возникающих гибридных орбиталей равно числу гибриди- [c.139]

Изменение формы орбиталей схематически показано на рис. 234. Идея гибридизации нашла подтверждение в некоторых приближенных методах решения уравнения Шредингера. Как правило, гпбридизация захватывает только электронные состояния с одним значением квантового числа I или двух соседних значений. В работе Кимбола были определены пространственные ориентации валентностей для различных случаев гибридизации эти результаты приведены в табл. 25. [c.197]

Важнейшей особенностью гидразина и его производных, специфически отражающейся на электронной и пространственной структуре, физико-химических свойствах и реакционной способности, является наличие двух вицинальных неподеленных пар (НП) электронов у атомов азота гидразино-вого фрагмента. Взаимодействие неподеленных пар друг с другом (р—р-взаимодействие) играет особенно сутцест— венную роль в ряду насыщенных гидразинов. Оно оказывается связанным, прежде всего, с взаимной пространственной ориентацией орбиталей НП, то есть с диэдральным углом между ними. Следовательно, располагая методами оценки степени взаимодействия НП, можно, в принципе, оценить и диэдральный угол, другими словами, установить наиболее заселенную конформацию производного гидразина. Однако взаимодействие НП оказывает влияние не только на относительную стабильность той или иной конформации гидразина. С ним связана также динамика перехода одной конформации в другую. [c.7]

Сравнительно небольшое различие в энергиях ns-, пр- и (п - l) -op6итaлeй металла позволяет получить смешанные гибридные орбитали. В зависимости от вклада той или иной АО получаются гибридные орбитали различной пространственной ориентации. Так, если в гибридизации участвуют одна з- и одна р-орбиталь, то образуются две гибридные врч)рбитали, направленные в пространстве под углом 180 и описывающие образование молекулы линейной конфигурации. Если в гибридизацию вовлечены одна -, одна s- и две р-орбитали, то образуются четыре гибридные sp -орбитали, направленные друг к другу под углом 90°. Такие орбитали описывают образование ионов или молекул плоско-квадратного типа. В табл. 8.3 приведены типы гибридных орбиталей и обусловленные ими геометрические конфигурации комплексных соединений. [c.522]

Переход к плосколандской периодической системе элементов, т. е. переход от трехмерного мира к двухмерному, связан с изменением правил квантования. Сравнение двух соответствующих наборов квантовых чисел показывает, что во втором наборе нет магнитного квантового числа, которое определяет пространственную ориентацию атомных орбиталей. В результате шароподобные я-орби- [c.93]

Описанная в разд. 7.2 и 7.3 зонная модель совершенно не учитывает кристаллическую структуру металла и полупроводника. В более новых представлениях исходят из того, что электронные зоны образуются при перекрывании орбиталей, которые под влиянием окружающего кристаллического поля имеют определенную пространственную ориентацию. Рассморим переходный металл. В кубической гранецентрированной коорди- [c.110]

Две наиболее распространенные модификации углерода — алмаз и графет — сильно отличаются по кристаллической структуре и свойствам. Алмаз представляет собой один из самых прочных кристаллов. Каждый атом в алмазе тетраэдрически окружен четырьмя ближайшими соседями. Мы считаем, что это происходит в результате образоваиия (гибридизации) четырех совершенно одинаковых молекулярных орбиталей о-типа, состоящих из одной 25- и трех 2р-атом1Ных орбиталей каждого атома углерода. Образованные таким образом молекулярные орбитали обладают строгой пространственной ориентацией и направлены к четырем вершинам тетраэдра на этих орбиталях располагаются только связывающие электроны, и образуемые ими связи характеризуются небольшой длиной. Такие связи очень прочны, и это придает кристаллу высокую твердость, т. е. способность сопротивляться деформации. Когда по кристаллу алмаза наносят резкий удар, энергия удара расходуется на разрыв связей, и кристалл раскалывается или разбивается В дребезги. Если удар направлен точ>но вдоль одной из плоскостей кристалла, то он раскалывается на два отдельных монокристалла. Если же удар не приходится вдоль какой-либо из плоскостей кристалла, энергия удара распределяется по нескольким таким плоскостям, и кристалл разбивается вдребезги. [c.516]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология