Угол ХМХ тетраэдра

Наличие в молекуле аммиака или в ионе аммония, а также в молекулах метана и воды четырех равноценных гибридных орбиталей (вр -гибридизация) предопределяет их равномерное взаимное расположение в пространстве по направлениям от центра молекулы к вершинам описанного тетраэдра независимо от соотношения между участвующими в образовании связи незанятыми орбиталями. Из-за слабого отталкивания, существующего между орбиталями, участвующими в образовании связи, и незанятыми орбиталями, валентный угол изменяется от 109°28 в молекуле метана (все четыре гибридные орбитали участвуют в образовании связи) до 107°18 в молекуле аммиака (одна орбиталь из четырех не занята) и до 104°30 в молекуле воды (не заняты две орбитали из четырех) 1). [c.36]

Внутренняя структура молекул воды. Молекулы воды состоят из водорода и кислорода. С современных позиций строения атома электронные облака молекул воды расположены в форме неправильного тетраэдра. Атом кислорода оказывается при этом в центре, а два атома водорода — в противоположных углах одной из граней куба. Угол между ними составляет 104°ЗГ. Два из восьми электронов атома кислорода расположены около ядра, два других связаны с атомами водорода, а две неподеленные пары [c.8]

Немецкий химик Иоганн Фридрих Вильгельм Адольф фон Байер (1835—1917) использовал в 1885 г. идею трехмерного строения молекул для изображения пространственного строения циклических соединений (в виде плоских колец). Если четыре связи атомов углерода направлены к четырем углам тетраэдра, то угол между любыми двумя связями составляет 109°28. Байер утверждал, что в любом органическом соединении атомы располагаются, как правило, так, что углы между связями атома углерода примерно соответствуют приведенному значению. Если же по какой-либо причине угол меняется, то атом оказывается в напряженном состоянии. [c.90]

У кварцевого стекла основная структурная единица — кремнекислородный тетраэдр. Тетраэдрическая координация кремния по кислороду обусловлена величиной отношения ионных радиусов кремния и кислорода, равной 0,29. Как известно, четверная координация катиона наиболее устойчива в пределах / к// о = 0,225—0,414. Расстояние Si—О равно О, 162 нм, а расстояние 0—0 — 0,265 нм. Угол внутри тетраэдра О—Si—О составляет примерно 109—110°. Связь Si—О преимущественно ковалентная, причем ири переходе от кристаллических веществ к стеклообразным степень ковалентности может повышаться с 50 до 80%. [c.201]

Молекула метана — тетраэдр, угол между валентностями составляет 109°28. Метил — плоская "молекула, угол между валентностями равен 120°. Чтобы перейти от тетраэдрической формы молекулы СН 1 к плоской, необходимо затратить энергию, поэтому энергия диссоциации связи С—Н больше средней энергии этой связи. [c.113]

Впервые объяснение различной устойчивости циклических систем дал немецкий химик А. Байер в своей теории напряжения (1885). Байер попытался связать устойчивость циклов с особенностями их строения. При этом он исходил из двух предположений во-первых, циклические системы должны быть плоскими, во-вторых, за меру напряженности (или устойчивости) цикла Байер принял любое отклонение валентных углов от нормального угла 109°28 (угол в правильном тетраэдре). Именно такое отклонение валентных связей и обусловливает легкость или трудность образования цикла и создает, по Байеру, в молекуле напряжение, которое понижает ее устойчивость. Например, у простейшего алициклического соединения — циклопропана, который можно изобразить в виде равностороннего треугольника (рис. 27), направление валентных связей отклоняется [c.271]

Валентности атома углерода в состоянии бр -гибридиза-ции направлены по углам тетраэдра. Совершенно ясно, что различные заместители влияют на валентный угол, и при построении пространственной модели молекулы должны быть приняты во внимание отклонения от нормального тетраэдрического угла, равного 109°28. [c.103]

Строение молекулы метилового спирта. Точки означают свободное вращение вокруг связи С — О. Угол тетраэдра указан приблизительно, 109°. Валентный угол при кислороде равен 110° (8.132). [c.430]

III.9). Такая геометрическая фигура называется тетраэдром. Объяснить такое строение можно, предположив, что четыре пары электронов, окружающие атом углерода, стремятся находиться как можно дальше друг от друга, поскольку все они заряжены отрицательно. Связи направлены к вершинам тетраэдра и угол между ними равен 109,5°. [c.188]

Плоская, угол F—В—F равен 120 Тетраэдр [c.64]

Пирамида, угол С—N—С равен 108 Тетраэдр [c.64]

Связи R —О и Н —О находятся в вертикальной плоскости по отношению к листу бумаги. Их плоскость совместно с осью ОН второй молекулы спирта имеет угол захвата, как у тетраэдра. Образованная в результате ассоциации сложная молекула непрерывно вращается вокруг оси — 0...Н—О. [c.172]

Кристаллизуются р- и а-кварц в гексагональной системе. Для структуры р-кварца характерно наличие вдоль гексагональной оси винтообразных цепочек из тетраэдров [5104]. Угол 51—О—51 составляет 143,9°. Два из четырех тетраэдрических углов 0—51—0 близки к 109°, два других равны 110°, т. е. тетраэдры несколько [c.26]

Перейдем теперь к атому углерода. Его электронная конфигурация имеет вид с двумя неспаренными электронами. Промоти-рование одного 25-электрона на 2р-орбиталь и построение яр -гибрида дает четыре эквивалентные орбитали, направленные к вершинам правильного тетраэдра угол между ними составляет 109°28 (рис. И1.12). Именно такую конфигурацию имеют молекулы СХ4 (X = Н, Р, С1, Вг, I, СНз). [c.182]

Тетраэдры соединяются друг с другом через общий кислород, образуя непрерывную пространственную сетку. Угол между тетра- [c.201]

Соединения азота с водородом. Важнейшее водородное соединение азота — аммиак N1 3. В молекуле аммиака атом азота находится в состоянии 5р -гибридизации. При этом три гибридные орбитали перекрываются с 5-орбиталями трех атомов водорода, в результате чего образуются три ковалентные связи N—Н на четвертой гибридной орбитали атома азота находится неподеленная пара электронов. Гибридные зр -орбитали ориентированы в направлениях к вершинам тетраэдра. Поэтому валентный угол ННН в молекуле аммиака (107°) близок к тетраэдрическому (109,5°). [c.169]

Связи, образованные р-электронами, должны быть более прочными, так как р-орбитали более вытянуты от ядра, чем -орбиталь, и должны сильнее перекрываться с орбиталями других атомов, образующих связь с углеродом. Однако, как мы знаем, все связи углеродного атома равноценны и направлены к вершинам тетраэдра (угол. между ними составляет 109,5°). [c.163]

Тетраэдрическим называется угол между направлениями от центра тяжести правильного тетраэдра к его вершинам (рис. 2). Такое относительное расположение связей широко распространено в структуре молекул и кристаллов. Оно отвечает наибольшему взаимному удалению четырех направлений, выходящих из одной точки. [c.6]

Однако экспериментальные данные показали, что все четыре связи С—Н в молекуле метана СН4 одинаковы и направлены к вершинам тетраэдра (угол между ними составляет 109,5°). [c.84]

Напомним, что гибридизованные функции ф не меняются при поворотах на любой угол вокруг направления максимального значения функции, т. е. прямых, соединяющих центр тетраэдра с его вершинами. Обозначения элементов симметрии требуют некоторых пояснений. [c.91]

Образовавшиеся з/ -гибридные орбитали уже имеют форму не исходных орбиталей, а асимметрическую форму р-орбиталей все они направлены к вершинам тетраэдра, где перекрываются с 5-орбиталями электронов атомов водорода. Валентный угол равен 109°28. [c.186]

Теория молекулярных орбиталей позволяет дать и другое объяснение двойной связи в этилене оно основано на представлении о sp -гибридиза-ции валентных орбиталей атомов углерода. Согласно этой модели, две из четырех sp -орбиталей каждого атома углерода перекрываются с двумя аналогичными орбиталями другого атома углерода. В этом случае два углеродных тетраэдра имеют общее ребро, подобно тому как это было описано ранее для. BjHg (см, рис. 13-9). Однако суммарное перекрывание атомных орбиталей в рамках этой модели оказывается меньшим, чем в рамках модели с sp -гибридизацией, откуда следует, что связь должна быть не столь прочной. Кроме того, тетраэдрическая модель с двумя изогнутыми связями предсказывает, что угол Н—С—Н ближе к тетраэдрическому значению 109,5°, чем к значению 120°, основанному на представлении о хр -гибридизации. Экспериментально наблюдаемое значение этого угла (117°) свидетельствует в пользу модели двойной связи, изображенной на рис. 13-19, а не в пользу модели с изогнутыми связями, основанной на представлении о sp -гибридных орбиталях углерода. [c.568]

Если представить себе, что атом углерода, как впервые предполо-нсили Лс Бель и Вант-Гофф, расположен в центре правильного тетраэдра и имеет 4 валентности, направленные к углам тетраэдра, то угол между этими направлениями валентных сил составит 109°28. Если же два атома углерода, затрачивая по две единицы валентности каждый, соединятся между собой, образуя этиленовое производпое, то каждая [c.303]

Следовательно, одна пара электронов оказывается несвязывающей и занимает одну из зр -гибридных орбиталей, направленных к вершинам тетраэдра (рис. 30). Вследствие отталкивающего действия несвязывающей электронной пары валентный угол в молекуле аммиака НэЫ оказывается меньше тетраэдрического и составляет / НМН = 107,3°. [c.68]

Для линейных молекул или ионов АХа, молекул в виде плоских треугольников АХз, тетраэдров АХ , октаэдров АХв и квадратных антипризм АХд, в которых все связывающие пары соединяют идентичные атомы или группы, следует ожидать абсолютно правильного геометрического строения и одинаковых длин связей А—Х, что подтверждается экспериментально. В каждом из вышерассмотренных типов молекул связывающие пары занимают геометрически равноценные положения вокруг центрального атома. Однако это не так, если в валентном уровне — пять или семь электронных пар. Например, в тригонально-бипирамидальной конфигурации, принятой для пяти электронных пар, два полярных положения неэквивалентны трем экваториальным. Электронная пара в полярной позиции образует по отношению к ядру угол 90 с тремя экваториальными парами и угол 180° с другой полярной парой, тогда как экваториальная пара образует с другими парами два угла 90° и два угла 120°. Выше уже было показано, что силы Паули, которые заставляют электронные пары находиться в пространстве на максимальном расстоянии друг от друга, являются короткодействующими силами. Поэтому они сильно возрастают при значительном перекрывании орбиталей. Следовательно, отталкивание между ближайшими соседними парами будет более важным, чем между отдаленными парами. В соответствии с этим общее отталкивание, претерпеваемое аксиальной электронной парой, будет большим, чем экваториальной парой. Поэтому можно предсказать, что полярные электронные пары займут равновесные положения на большем расстоянии от ядра, нежели экваториальные пары, так как это уравняет отталкива1[не между любыми электронными па-рами > Эта модель получила экспериментальное подтвержде- [c.220]

Присутствие молекулы Р4 в белом фосфоре проявляется в его повышенной химической активности. 5р -гибридные орбитали, обычно располагающиеся под углом друг к другу от 90 до 120 , в тетраэдре Р сильно деформированы (угол 60°). В то же время осуществление spd -гибpидизaции, которой и соответствует угол 60°, требует большой энергии возбуждения. Отсюда понятна высокая реакционная способность белого фосфора. Как видно из табл. В.ЗО, полиморфные модификации фосфора обнаруживают существенные различия в своем химическом поведении. [c.532]

Для молекулы NH j характерна 5/) -гибридизация, угол между связями N—Н равен 107,3" и близок к тетраэдру (см. рис. 5.3), Несвязывающее двухэлектроиное облако (.s ) вытянуто от ядра атома азота к вершине тетраэдра, поэтому NH3 обладает высокой полярностью ( 1 = 1,48). Жидкий аммиак имеет высокую теплоту испарения и используется как рабочее вещество холодильных машин. [c.307]

Более сложная зависимость имеет место при образовании связей атомом углерода. Атом углерода в возбужденном состоя-НИИ обладает четырьмя неспареинымн электронами - одним электроном и тремя р-электронамн. В соответствии с этим можно ожидать, что атом углерода должен образовывать три связи, направленные под углом 90 друг к другу (р-электроны), и одну связь, образованную -электроном, направление которой может быть произвольным, поскольку 5-орбиталь имеет сферическую симметрию. Связи, образованные р-электронами, должны быть более прочными, чем связь, образованная 5-электроном, так как в отличие от 5-орбиталей р-орбитали имеют вытянутую от ядра форму и сильнее перекрывают орбитали других атомов, образующих связь с углеродом. Вместе с тем установлено, что все связи атома углерода равноценны и направлены к вершинам тетраэдра (угол между ними составляет 109,5 ). [c.91]

Направления валентных связей углеродного атома взаимно ориентированы в пространстве. Так, если все четыре валентности его насыщены одинаковыми атомами или атомными группами (например, в СС14), то наиболее устойчивому состоянию молекулы отвечает такое расположение связей, когда угол между каждой парой связей равен 109,5° (это угол между направлениями от центра тяжести правильного тетраэдра к его вершинам). [c.200]

По своей предсказательной возможности близка к концепций гибридизации теория, учитывающая электростатическое отталкивание локализованных пар электронов [к-19]. Согласно этой теории электронные облака связей и облака неподеленных пар выбирают направления, при которых их отталкивание минимально. Если таких пар четыре, то они должны быть направлены к вершинам тетраэдра, как в молекуле СН4. У молекулы NH3 также четыре пары электронов — три связевых и одна неподеленная. Опять имеем тетраэдр, в центре его атом N, в трех вершинах атомы Н, четвертая занята неподеленной парой. Так как неподеленная пара не вполне эквивалентна связевой паре, угол при вершине молекулы NH3 несколько меньше тетраэдрического. И в молекуле HjO четыре локализованные пары, из них две неподеленные. Атом О занимет центр тетраэдра, два атома Н и две неподеленные пары — его вершины. По тем же причинам, что и в NH3, и угол НОН отличается от тетраэдрического (104°ЗГ23"). Эта концепция, развиваемая [c.202]

Валентные углы О—Si—О, т. е. углы внутри тетраэдра, определяются тетраэдрической пространственной конфигурацией центрального атома и равны 109°. Валентный угол 51—0—51, т. е. угол между двумя тетраэдрами, изменяется в широких пределах — от 120 до 180°, что обусловлено действием сил отталкивания несвязывающих пар электронов и различными типами гибридизации орбиталей кислорода. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология