Строение атома по Бору

Хотя атом бора не имеет во внешнем слое -орбиталей, бор тем не менее иногда образует соединения с координационным числом 6 их строение объясняют наличием трехцентровых связей. [c.328]

Гибридизация одной -и двух р-орбиталей ( р -гибридизация) имеет место при образовании соединений бора. Как уже указывалось (см. стр. 158), возбужденный атом бора обладает тремя неспаренными электронами — одним -электроном и двумя р-электронами. Из этих орбиталей образуются три эквивалентные р -гибридные орбитали, расположенные в одной плоскости под углом 120° друг к другу (рис. 78). Действительно, как показывают экспериментальные исследования, молекулы таких соединений бора, как ВХз (X — галоген), В(СНз)з — триметилбор, В(ОН)д — борная кислота, имеют плоское строение. При этом три связи бора в указанных молекулах одинаковой длины и расположены под углом 120° друг к другу. [c.167]

Укажите, как образуется химическая связь (обозначенная точкой) в аддукте трифторида бора с аммиаком ВРз-МНз. Изобразите пространственное строение аддукта в виде двух пересекающихся тетраэдров (центр одного тетраэдра служит вершиной другого). Составьте координационную формулу и систематическое название этого соединения (центральный атом — бор). [c.76]

Основные положения своей теории строения атома Бор сформулировал в виде постулатов. Эти постулаты накладывают определенные ограничения на разрешенные классической физикой формы движения. Первый постулат Бора электрон в атоме может находиться только в стационарных или квантовых состояниях с дискретными значениями энергии Еп, в которых атом не излучает. Для стационарных состояний момент количества движения электрона М равен целому кратному постоянной Планка Й= (/ /2я), т. е. [c.34]

Стеклообразный борный ангидрид имеет строение, в котором существуют плоские тетраэдры ВОз с расстоянием 0,45 А между атомами, причем один атом бора выходит из плоскости треугольника Оз, в то время как кристаллический борный ангидрид состоит из трехмерной сетки, образованной неправильными тетраэдрами, в которых одни стороны больше других. [c.339]

Атом элемента представляет собой одну из важнейших микрочастиц. Первые исследователи ее строения (Н.Бор, А. Зоммерфельд, 1912, 1913) положили в основу внутриатомной энергетики представления теории квант. Электромагнитное поле атомного ядра квантовано, т. е. имеет дискретное строение в самой природе структуры атома заложены определенные энергетические уровни. В соответствии с ними электрон, рассматриваемый как частица, согласно теории Бора, движется вокруг ядра по круговым или эллиптическим орбитам, напоминая движение планет вокруг Солнца. Так возникла планетарная модель атома. Форма траекторий-орбит и их расстояние от ядра рассматривались как фактор, определяющий энергетическое состояние электрона. Энергетические уровни обозначались как главные кванто- [c.31]

Соединения бора с другими элементами. Существует много других типов соединений, в которых атом бора связан с азотом, фосфором, мышьяком, серой и углеродом. Борорганические соединения уже упоминались в разд. 12.5. Здесь мы отметим лишь некоторые соединения бора с азотом. Фрагмент —ЫН — ВК — идентичен структурному элементу—СН = СН—и может замещать его во многих соединениях. Мы уже отмечали графитоподобное строение нитрида бора ВЫ (разд, 12.2). Эту аналогию можно сделать более понятной, если принять, что истинное электронное распределение в связи В — N может быть описано резонансным гибридом, [c.291]

В результате такого рода реакций происходит изменение геометрической конфигурации при атоме бора — четырехковалентный атом бора имеет тетраэдрическое строение (гибридные орбитали 5р -типа), а трехковалентный атом бора — плоское (гибридные орбитали 5р -типа). [c.630]

Из приведенной формулы строения борного эфира а-оксн-антрахинона видно, что атом бора связан с кислородом гидроксильной группы и, кроме того, имеет указанную стрелкой дополнительную (координационную) связь с кислородом карбонильной группы антрахинона. [c.428]

Несмотря на то, что теория строения атома Бора имела большое значение для развития физики, она не отражала действительную картину поведения электрона, так как совместить законы обычной механики и положения квантовой теории невозможно. Атом, построенный аналогично планетарной системе, не может существовать, так как движение по замкнутой орбите есть движение с ускорением, а всякое тело, несущее заряд и двигающееся с ускорением, непременно должно излучать энергию в виде электромагнитных волн. Таким образом, электрон непрерывно теряет энергию и должен упасть на ядро. Вместе с тем атом стабилен, и это означает, что электрон не может быть обычной частицей, отличающейся от макротел только своими размерами. [c.15]

Не вдаваясь в подробное изложение результатов применения этого метода для изучения строения атомов, ограничимся рассмотрением некоторых отдельных примеров [2]. Водородный атом имеет только один электрон, и так как энергия связи электрона в. АГ-группе всегда больше, чем в -группе, то этот электрон, несомненно, будет 1 -электроном. Атом следующего элемента, гелия, обладающий двумя электронами, должен, таким образом, иметь конфигурацию 1 . Поскольку. ЙГ-группа в атоме гелия заполнена и третий электрон, соответствующий атому лития, принужден войти в -группу, распределение трех электронов будет отвечать конфигурации 1 22х. Атом бериллия завершает заполнение подгруппы 2 , так что следующий электрон уже входит в группу 2р, образуя при этом структуру 15 2 2/ , соответствующую атому бора, и т. д. [c.16]

На основании этих представлений удается делать выводы о пространственном строении соединений, согласующиеся с результатами экспериментальных исследований. Исходя из рис. 126 и 12а, можно заключить, что соседи бора должны образовывать треугольник, в центре которого находится атом бора, а бериллий должен составлять одну прямую с присоединенными к нему атомами. [c.37]

Атом бора имеет электронную структуру 18 2в 2р . На рис. 15 электронное строение атома бора показано четырьмя различными способами. Можно показать количество электронов бора числом справа внизу от символа элемента — В5 (рис. 15, а). Рис. 15,6 показывает, как электроны распределены между [c.25]

Из приведенного выше уравнения видно, что реакция является этерификацией гликоля борной кислотой, но одновременно образуется четвертая координационная связь В—О, благодаря которой секстет бора дополняется до октета. Комплексный анион является спираном, состоящим из двух пятичленных циклов, причем центральный атом бора обладает тетраэдрическим строением. В некоторых случаях оказалось возможным расщепить подобные комплексы на оптические антиподы с молекулярной асимметрией спиранового типа. [c.447]

Один из способов описания электронного строения молекулы В2Не, основанный на представлении о локализованных молекулярных орбитах, показан на рис. 13-9. Каждый атом бора использует две 5р -гибридные орбитали для образования связей с двумя концевыми атомами водорода. Каждая из остающихся хр -орбиталей используется для образования трехцентровой связывающей орбитали с Ь-орбиталью атома водорода и. хр -ор-биталью другого атома бора. Согласно такой модели, мостиковые атомы водорода должны быть расположены выше и ниже плоскости, в которой лежат оба фрагмента ВН,, что подтверждается экспериментально. [c.558]

Бор - первый р-элемент в периодической системе элементов. Строение внешней электронной оболочки его атома в невозбужлениом состоянии 2х 2р . Возбуждение переводит атом в состояние 2f 2p p и далее в ip -тбридное валентное состояние, в котором орбитали расположены под углом 120. Этому состоянию отвечает структура соединений бора, в которых атом В связан с тремя другими атомами (три <г-связи в ВРз в анионе ВО и т. д.). Образование донорно-акцепторной ж-связи (акцептор - атом бора) стабилизирует ip -гибридное состояние. Это приводит к уменьшению межатомных расстояний В-Г, В-О и др. Благодаря наличию в небольшом по размеру атоме бора свободной орбитали бор - один из сильнейших акцепторов неподеленных электронных пар. Многие соединения бора являются кислотами Льюиса, они энергично взаимодействуют с основаниями Льюиса, например [c.343]

Строение жидкого бора пока не исследовано, так как бор плавится ири высокой температуре — около 2300° С. Кристаллы бора тверды и слабо проводят ток. Они имеют металлический блеск. Их электроиро-водность с ростом температуры быстро увеличивается, поэтому предполагается, что вблизи точки плавления бор становится металлом [8]. Хотя бор вдали от точки плавления неметалл, его строение не следует правилу 2 ==8—/V. Поэтому правилу атомы бора должны быть пятивалентными. Но в решетке бора, имеющей сложную тетрагональную структуру, половина атомов образует шесть связей, а другая половина — четыре связи, так что в среднем получается пять связей на атом. [c.198]

Рассмотрим более подробно молекулу ВС1з, суммарная энергия связей которой 1343 кДж. Многочисленные исследования показывают, что все атомы хлора в этой молекуле равноправны, располагаются в одной плоскости и одинаково удалены от атома бора. Следовательно, энергия каждой из трех связей равна 448 кДж. Строение электронной оболочки нейтрального возбужденного атома бора с тремя одиночными электронами, т. е. трехвалентного, таково, что из трех неспаренных электронов (25р ) один образует 5-орбиталь, а два остальных — р-орбитали, пере-секаюш,иеся под прямым углом. Если три атома хлора присоединяются к такому атому бора, то два из них, р-орбитали которых перекроются с р-орбиталями атома [c.251]

С точки зрения электронного строения образование молеку. гяриых соединений фтористого бора ьюжно представить таким образом органические и неорганические молекулы, имеющие донорные атомы со свободной т1арой электронов (О, N, 8), отдают эту пару электронов акцепторному атому бора. В результате секстетная электронная оболочка бора допо-иняется до октета. [c.44]

Применевне теории атомных связей для объяснения строения фторо-борат-иона. В 1923 г, Сиджвик первым применил теорию атомных связей к координационным соединениям. Существенным оказывается при этом предположение, что оба спаривающихся электрона, обусловливающих связь двух атомов, вместо того чтобы быть равномерно распределенными между обоими атомами, тяготеют к одному из них дативная связь, см. стр. 162). Если принять это предположение за основу, то образования иона ВР из ВРз и Г" следовало бы ожидать также и в том случае, если бы речь шла о связи В—Р как о чисто атомной связи. Проще всего удалось бы объяснить возникновение четвертой связи, если бы ВРз обладал строением, соответствующим формуле I, так как именно в этом случае атом бора не имел бы полностью завершенной внешней оболочки, которая легко могла бы принять еще одну электронную пару. Но в соответствии с изложенным на стр. 371 строение ВРз лучше отражается формулой II. Принимая эту формулу за основу, можно объяснить присоединение иона Р" к молекуле ВРз ненасыщенным характером последней, следующим из наличия двойной связи [c.442]

Строение кристаллического В4С показано на рис. 172. На рисунке дана часть кристаллической структуры [В4С], причем-три атома углерода в виде цепочки окружены двадцатигранником — каркасом из атомов бора. Один из этих атомов углерода (заштрихованный) может быть замещен на атом бора, и тогда вместо формулы [В12С3] возникает новое вещество [В13С2]. [c.368]

Механизм цветной реакции ацетилхинализарина с борной кисло-т о й 1. Согласно литературным данным [10, 22, 23], борная кислота в концентрированной серной кислоте, превраш аясь в метаборную кислоту, образует с а-оксиантрахипопами, в том числе и с хинализарином, сложные эфиры, в которых атом бора связывается с молекулой реагента через кислородный атом а-оксигруппы главной валентностью и координационно — с карбонильным кислородом. Образовавшийся сложный эфир , который правильнее рассматривать как внутрикомплексное соединение, обладает более глубокой окраской. Сопоставление кривых поглощения сернокислых растворов внутрикомплексных соединений бора с хинализарином и ацетилхпнализарином показывает их полную идентичность (рис. 1). Это дает основание считать строение внутрикомплексных соединений в обоих случаях одинаковым. [c.225]

Существуют соединения с несколькими атомами бора в молекуле. Интересным, необычным по строению классом борорганических соединений являются карбораны, например С2В10Н12. Это устойчивые кристаллические вещества, обладающие в определенной мере ароматичностью, т. е. способностью, несмотря на непредельный состав, вступать в реакции замещения. Как углерод, так и бор находятся в этих соединениях в необычном валентном состоянии каждый атом бора и углерода окружен пятью соседями по циклу (имеющему форму полиэдра) и несет, кроме того, один водород. Таким образом, формально бор и углерод в карборанах шестивалентны (рис. 30). [c.329]

Для Т0ГС5 чтобы преодолеть эти затруднения, Планк (1901 г.) ввел квантовую гипотезу. Согласно этой гипотезе атом должен находиться в одном из конечных дискретных энергетических состояний, в любом из которых он обладает целым числом квантов энергии. Квант энергии изображайся как / v, где Л — универсальная константа для всех атомов, а v — частота, о которой подробнее будет сказано ниже. Если атом переходит из одного состояния, в котором он обладал энергией lAv, в другое с более низкой энергией n h ), то разность энергий ( , — Иг) Av испускается в виде излучения. Квантовая гипотеза вскоре вошла как составная часть в теорию фотоэдектри ческого эффекта и в теорию строения атома Бора. [c.20]

Если даже ВНз и образуется как промежуточный продукт, то только в следовых количествах, поскольку константа равновесия реакции его димеризации порядка 10 , а энтальпия примерно —150 кДж/моль. Диборан ВгНе — это простейшее из соединений с дефицитом электронов [85]. Строение его показано на рис. 14.24. Каждый атом бора имеет искаженное тетраэдрическое окружение из атомов водорода, двух концевых (Н) и двух мостиковых (Н ). Мостиковые атомы водорода находятся несколько дальше от атомов бора валентные углы Н —В — Н меньше, чем углы между связями В—Н. Очевидно, что четыре концевые связи В—Н — это двухцентровые о-связи, образованные парами электронов (1е атома бора и 1е атома водорода) в полном соответствии с методом ВС. Современное описание возникновения двух мостиковых связей В—Н —В в молекуле диборана базируется на методе МО, где постулируется образование трехцентровой двухэлектронной связи отсюда следует формальный дефицит электронов в системе В—Н —В (2е вместо Зе при обычном трехцентровом связывании). Трехцентровое приближение требует формирования трех молекулярных орбиталей— связываюшей, несвязываюшей и разрыхляющей, из атомных ls-орбитали атома Н и двух 2р-орбиталей (или точнее [c.495]

Монозамещенные а-олефины, КСН=СН2, как линейного (от этилена до до-децена-1), так и разветвленного строения, легко подвергаются гидроборированию, причем атом бора присоединяется главным образом (93—94%) к концевому углероду и только на 6—7% к второму углероду двойной связи [52] [c.180]

Геометрия молекулы В3Н7 -NHg достаточно удовлетворительно согласуется также с другим ее строением [7], представленным на рис. И. В отличие от строения, представленного на рис. 10, здесь связь В(з) — Н(в) является концевой, все три атома бора образуют центральную трехцентровую связь и каждый атом бора имеет по два концевых атома водорода. Атомы Вd) и В(2), кроме того, соединены мостиковой В — Н — В-связью, а вакантная орбита В(з) используется для координационной связи с атомом азота. [c.327]

Протонные и В ЯМР-спектры пентаборана-11 [25, 148—150] подтверждают его строение. В ЯМР-спектр указывает на наличие трех типов атомов бора. В сильном поле имеется дублет, соответствующий вершинному атому бора В(1), в слабом поле находится триплет, отвечающий Вз и Вд, и между ними, ближе к триплету, наблюдается дублет от атомов Вд и В4. Протонный спектр сложен и состоит из квартетов, отвечающих атомам водорода, связанным с атомами бора различного типа. Интерпретация ЯМР-спектров согласуется со строением В5Н11, причем распределение зарядов, рассчитанное Липскомом [7], лучше отвечает данным [148], [c.360]

Строение гексаборана-12 экспериментально не определено. Липском предложил [9] для него структуру пентагональной пирамиды по аналогии со строением гексаборана-10 и на основании принципов топологии молекул бороводородов. В предлагаемой структуре содержится две В На-группы, четыре мостиковые В—Н—В-связи, две центральные трехцентровые В—В—В-связи и одна двухцентровая В—В-связь молекула гексаборана-12 имеет 8 концевых атомов водорода и 4 мостиковых атома водорода. По другому варианту в гексаборане-12 имеется три ВНа-группы, три мостиковые В—Н—В-связи и вершинный атом бора, связанный тремя трехцентровыми В—В—В-связями с атомами бора, лежащими в основании пирамиды. Гейнес и Шеффер [22] на основании В ЯМР-спектров и метода получения из В3Н7 предлагают для гексаборана-12 необычную для бороводородов структуру открытого типа, не являющуюся фраг- [c.370]

Карборанами называют производные бороводородов, в структуру которых входят атомы углерода. Общая формула их — ВпСтНп+т- В ЭТИХ соединеннях атомы бора и углерода расположены по вершинам более или менее правильного многогранника, причем каждый атом бора или углерода связан только с одним атомом водорода. Для обозначения подобного строения перед названием соединения применяется приставка клово (от греческого кловос — клетка) [1]. [c.358]

Несколько иное строение имеет В5С3Н7, в котором пять атомов бора и один атом углерода расположены по вершинам октаэдра. Каждый атом бора и углерода соединен с одним атомом водорода. Седьмой атом водорода образует мостиковую связь между двумя атомами бора. Это вещество получается при действии электрического разряда на 1-метилпентаборан [29]. [c.362]

Теория строения атома Бора исходит из устойчивости атома и в этом отношении резко отличается от планетарной модели Розерфорда. Атом, по теории Бора, состоит из ядра и вращающихся вокруг него по круговым и эллиптическим орбитам электронов. Взаимодействие положительного ядра и отрицательно заряженных электронов обусловлено силами Кулона, в отличие от сил всемирного тяготения, действующих в планетарной системе. В то время как в последней по закону Ньютона орбита той или иной планеты может иметь любое значение своего радиуса, при движении электрона вокруг ядра возможны не любые, но всегда определенные, дискретные орбиты. Они, так сказать, заранее заданы (см. схематический рис. 9), и если затратить определенную работу для выведения электрона из его орбиты, он перескочит на более удаленную орбиту, имеющуюся в атоме, но никогда не будет вращаться на какой-то промежуточной орбите. [c.45]

Строение валентного уровня атомов бора, алюминия, галлжя я ин-< дия позволяет высказать следующее. Образование молекулы типа ЭХ, в которой X — атом галогена, осуществляется за счет перекрывания р-ор-биталей атомов, например бора и галогена. Для образования М01за улы ЭХг необходима затрата энергии на промотирование пз пр, а присоединение третьего атома галогена уже не требует предварительного возбуждения атома бора. Таким образом, энергия, выделяющаяся при присоединении первого атома галогена, будет больше, чем в случае присоединения второго агома. Так, присоединение первого атома фтора к атому бора сопровождается выделением 186 ккал/моль, а второго атома фтора —. только 135 ккал/моль. Аналогичное явление имеет место и для галогенидов остальных элементов подгруппы бора. [c.45]

Трехфтористый бор, очевидно, не образует я-комплексов с ароматическими углеводородами. Во всяком случае, в УФ-спектрах растворов толуола иж-ксилола в жидком BFg новые полосы не обнаружены [1751. Однако УФ-спектры растворов комплексов BFg с антраценом и тетраценом в 1,2-дихлорэтане близки к спектрам аналогичных о-комплексов. По-видимому, сг-комплексы в этих системах образовываться могут [1761. Галогениды бора с более тяжелыми атомами галогенов проявляют большую способность к образованию я-комплексов. Анализ ИК-спектров, а также спектров ЯМР систем Hg- ВВГд и СбНв- Big приводит к выводу об образовании я-комплексов в этих системах [177, 1781. Авторы полагают, что координация осуществляется через атом бора, а молекула галогенида теряет плоское строение. Этот вывод, однако, вызывает сомнение если координация осуществляется через атом бора, то он должен находиться в sp -состоянии, и, следовательно, группа BXg должна иметь значительный дипольный момент. Между тем дипольный момент ВВГд в бензоле равен всего 0,2 D [1771. Это означает, что комплексообразование осуществляется скорее через атомы галогенов, чем через атом металла. [c.331]

Очевидно, имеет смысл на время вернуться к рассмотрению простых соединений бора формулы ВХз, примерами которых служат тригалогениды. Последние являются мономерами и имеют плоскую тригональную структуру, чем и отличаются от галогенидов бериллия, образующих полимеры, в которых благодаря образованию галогенидных мостиков атомы бериллия окружены тетраэдрически расположенными атомами хлора. Частично это различие может быть объяснено стерическими причинами, так как атом бора заметно меньше, чем атом бериллия (80 и 89 пм). Однако ясно, что такое объяснение неполно, поскольку галогениды бора, кроме того, являются хорошими акцепторами электронов и образуют связи с до-норными лигандами, включая С1", что и приводит к тетраэдрическому строению молекул. Возможно, стабилизация плоского триго-нального расположения частично обусловлена некоторой делокализацией дважды заполненной атомной рг-орбитали галогена по вакантным атомным 2рг-орбиталям бора. [c.151]

Строение алкилдиборанов может быть установлено путем гидролиза их до соответствующих кнслот. Так, если к одному атому бора присоединены две алкильные группы, получается диалкил-борная. кислота [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология