ГИБРИДИЗАЦИЯ Тетраэдрическая sp3-гибридизация

На основании приведенных выше примеров очевидно, что для илидного атома углерода нельзя предположить тригональной гибридизации. Такой случай, вероятно, имеет место, когда карбанион способен делокализовать свой заряд за счет заместителей в результате обычного р — р л-перекрывания орбиталей. Если нет такого взаимодействия, то для орбиталей карбанионного углерода возможна тетраэдрическая гибридизация. Перекрывание 5рЗ-гибридизованной орбитали с -орбиталью фосфора может быть более эффективно, чем перекрывание р-орбитали [c.88]

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]

В молекуле аммиака атом азота находится в состо.янии sp -гибридизации, причем на одной из его гибридных орбиталей находится неподеленная электронная пара. Поэтому при донорно-акцепторном взаимодействии молекулы NH3 с ионом Н+ образуется ион NHJ, имеющий тетраэдрическую конфигурацию. Аналогично построен комплексный ион здесь донором электронной пары служит анион F , а акцептором — атом бора в молекуле BF3, обладающий незанятой орбиталью внешнего электронного слоя и переходящий при комплексообразовании в состояние sp -гибридизации. [c.360]

Рнс. 111.15. Тетраэдрическая гибридизация в молекулах аммиака и воды. Вакантные орбитали заняты неподеленными электронными парами [c.183]

В зависимости от числа 3 /-электронов осуществляются различные типы тетраэдрической гибридизации [c.193]

Атом углерода в состоянии вр -гибридизации (тетраэдрическое строение) [c.18]

Различные переходные металлы имеют разное число -орбиталей, доступных для гибридизации с х-орбиталями, и три р-орбитали валентной оболочки — для образования связывающих орбиталей природа связей, образуемых атомом данного металла, зависит от числа доступных -орбиталей. В том случае, если -орбитали недоступны, могут образоваться тетраэдрические связывающие р -орбитали (рис. 6.8) типа, рассмотренного в гл. 6. Примером может служить ион цинка 2п2+, имеющий десять электронов, находящихся вне оболочки аргона. Эти [c.471]

Характеристиками ковалентной связи являются ее направленность и гибридизация атомных орбиталей. Направленность ковалентной связи - это то направление, по которому происходит максимальное перекрывание электронных облаков. Гибридизация атомных орбиталей это самопроизвольный, энергетически выгодный процесс усреднения электронных облаков до полной их равноценности. Ниже рассмотрим примеры исследования ковалентной связи с указанием направленностей и гибридизаций линейная направленность (180°) зр-гибридизация угловая плоскостная направленность (120°) - зр -гибридизация тетраэдрическая направленность (109°28 ) зр -гибридизация. [c.12]

На первой стадии реакции требуется энергия не только на ионную диссоциацию связи СВг, но и на изменение конформации остатка углеводорода (СНз)зС тетраэдрической (гибридизация sp ) до плоской (гибридизация sp , рис. 6.4). [c.208]

Как было указано выще, в ходе дискуссии об особенностях строения окиси этилена и циклопропана было признано, что атомы углерода в молекуле окиси этилена имеют не тетраэдрическую гибридизацию валентных электронов, а близкую к тригональной, подобной той, что имеется у атомов углерода в молекуле этилена. [c.22]

Тетраэдрическая гибридизация - вид гибридизации, при которой четыре эквивалентные р -орбитали направлены к вершинам углов тетраэдра под углом 109°28. [c.121]

Как уже говорилось, я-связи менее прочны, чем а-связи, так как область перекрывания электронных облаков лежит в стороне от оси связи Это приводит к тому, что соединения с кратными связями значительно более реакционноспособны, чем соответствующие алканы За счет разрыва я-связей и превращения их в более устойчивые а-связи идут реакции присоединения по кратным связям В этом случае атом углерода дигональной или тригональной гибридизации превращается в атом углерода тетраэдрической гибридизации (с минимумом свободной энергии) [c.56]

Будем обозначать гибридные АО через 4, , Эти четыре составные АО направлены от начала координат к четырем вершинам тетраэдра. Такой тип смешивания АО мы назовем тетраэдрической гибридизацией. [c.213]

Точный расчет поверхностей, вдоль которых волновая функция 5 при тетраэдрической гибридизации постоянна, приводит к кривым, изображенным на рис. 8.3 [246]. Функция г з обладает осевой симметрией относительно направления Оа, вследствие чего вся совокупность кривых может быть получена поворотом кривых, изображенных на рисунке, вокруг горизонтальной оси. Аксиальная симметрия указывает на то, что связи, образованные перекрыванием такого рода орбиталей, будут связями типа о. [c.214]

Приведем довод, свидетельствующий в пользу того, что молекула анилина не плоская. Если бы она была плоской, то вместо приблизительно тетраэдрической гибридизации, как в молекуле аммиака, атом азота имел бы тригональную гибридизацию. Такая замена требует некоторой энергии, величина которой может быть определена из колебательного спектра аммиака. При возникновении так называемого инверсионного спектра атом N переходит через плоскость трех атомов- [c.281]

Мы видели, что кристаллическая структура алмаза определяется в значительной степени тетраэдрической гибридизацией орбиталей sp это подтверждается тем, что межатомное расстояние в алмазе 1,54 А почти такое же, как в молекуле этана и в более тяжелых углеводородах. Естественно связать тригональную гибридизацию, рассмотренную в гл. 9 для ароматических молекул, со структурой графита. Действительно, строение графита (рис. 11.5), где каждый слой образован из шестиугольников, сильно напоминает высокомолекулярные ароматические соединения. Расстояние между соседними плоскостями слоев, равное 3,35 А, настолько велико, что может быть объяснено лишь действием сил Ван-дер-Ваальса. В каждой из плоскостей имеется набор локализованных а-связей, образованных тригонально гибридизованными sp -орбиталями остальные электроны (которые мы называли подвижными при рассмотрении бензола в гл. 9) занимают МО типа двойных баллонов , простирающихся на всю плоскость. Такая структура еще ближе к металлической структуре. Действительно, графит проявляет небольшую электропроводность вдоль своих базисных плоскостей, но не поперек их. Точные расчеты показывают, что порядок связи С—С равен [c.329]

Орбитали — кружками. Олово SnA имеет максимально возможную валентность и образует кристалл с тетраэдрической гибридизацией sp , подчиняющейся правилу 8 — N. Это и есть структура непроводящего серого олова, которое стабильно при температуре ниже 18° С. Единственный вид резонанса, не играющий здесь существенной роли, подобен резонансу в аналогичном по электронной структуре кристалле алмаза. Координационное число, большее 4, могло бы получиться при размещении большего числа атомов олова вокруг центрального атома. Устойчивость при этом достигалась бы за счет резонанса. Такой резонанс действительно возможен, но он должен быть синхронного типа, подобно резонансу между структурами Кекуле в молекуле бензола. Тетраэдрический характер гибридных орбиталей sp накладывает дополнительные ограничения именно на число эффективных схем спаривания. В результате полученный выигрыш в энергии не может скомпенсировать энергию отталкивания несвязанных атомов, которое возникает, как только координационное число становится больше 4. Олово SnB, напротив, двухвалентно но оно имеет металлические орбитали и должно быть проводником. Согласно Полингу [291], есть основания предполагать, что SnB является главной компонентой белого олова, стабильного при более высоких температурах. Считают, что в белом олове конфигурации SnB и SnA присутствуют в пропорции 3 1, что приводит к усредненной валентности 2,5. Очевидно, аналогичным путем можно истолковать все случаи дробной валентности. [c.356]

Дальнейшими важными примерами гибридизации являются молекулы этилена и ацетилена. Этилен изображают обычно с двойной связью между двумя атомами углерода. Если бы орбиты углерода были 5р -гибридными орбитами, то перекрывание в двойной связи было бы незначительным и прочность такой связи должна была бы быть намного меньше удвоенной прочности двух ординарных связей (рис. 27,а). Такое положение и наблюдается на самом деле. Однако существует альтернативное описание связей в этилене, исходящее из установленной экспери-. ментально плоской структуры этой молекулы и рассматривающее возможности образования связей при таком строении. Расчет показывает, что из одной s- и двух р-орбит можно построить три эквивалентные sp -гибрид-ные орбиты , расположенные в одной плоскости и сильно сконцентрированные в направлениях, составляющих друг с другом углы в 120°. Если двумя р-орбитами являются орбиты рх и ру, то плоскостью гибридных орбит будет плоскость д — у. Если использовать теперь эти гибридные орбиты для связей атомов углерода и водорода в плоской молекуле этилена, то последняя должна быть симметричной со всеми валентными углами, равными 120° (рис. 27,6). В действительности значения углов несколько отличаются от этих величин угол С=С—Н составляет около 121,5°, в угол Н—С—Н — около 117°. Однако при тетраэдрической гибридизации sp угол Н—С—Н должен быть равен 109°, а углы С=С—-Н — 125,5°. Это показывает, что sp -гибридизация является лучшим описанием молекулы этилена, чем sp -гибридизация. При этом для связей используются только три электрона каждого атома углерода, а четвертый находится на 2р -орбите. Две 2р - [c.108]

Еще два типа простых гибридных орбит углеродного атома важны в органической химии. Гибридизация двух р-орбит с одной в-орбитой дает три одинаковые кр -орбиты, оси симметрии которых находятся в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Ось третьей р-орбиты, которая пе участвовала в гибридизации, перпендикулярна к плоскости трех гибридных орбит. Это тригональное состояние гибридизации было использовано в описании атома углерода, связанного двойной связью, поскольку три группы атомов, связанных ненасыщенным углеродным атомом, лежат в одной плоскости с последним. Такое описание не является единственно возможным, так как плоская модель молекулы, подобной этилену, получается из двух тетраэдров с одним общим ребром. Обе модели предсказывают разные углы между связями. Тригональная гибридизация требует трех одинаковых углов по 120°, а тетраэдрическая приводит к углам Н-С-Н в этилене величиной в 109°. На деле эти углы обычно около 116°. [c.112]

В тригональной бипирамиде с пятью вершинами имеются две вершины степени 3 (аксиальные вершины) и три вершины степени 4 (экваториальные вершины). Это позволяет предположить, что кластерное связывание в тригонально-бипирамидальных кластерах с нормальными атомами вершин является частично локализованным. В связи с этим тригонально-бипирамидальные карбораны С2В3Н5 (с атомами углерода в аксиальных вершинах и бора — в экваториальных) химически намного более реакционноспособны [20], чем высшие карбораны С2В 2Н (6 < п < 12), в числе которых дельтаэдры со всеми вершинами степени 4 или более высокой. Связывание в С2В3Н5 может рассматриваться как локализованное вдоль шести ребер двудольного графа 3 (см. структуру I). В этой структуре аксиальные атомы углерода могут рассматриваться как имеющие тетраэдрическую -гибридизацию, например в обычных насыщенных органических соединениях, а экваториальные атомы бора — как имеющие тригональную -гибридизацию, например в триметилборе (СНз)зВ. [c.123]

Согласно теории гибридизации орбиталей геометрия образующихся молекул определяется типом гибридизации хр-гибридизацни соответствует линейная форма, р -гибридизации — плоская тригональная, 5р -гибридизации — тетраэдрическая. [c.89]

СУЛЬФОХЛОРИДНАЯ ГРУППА —ЗОаС1, ее строение близко к тетраэдрическому. Гибридизация атома 5 — связи 3—О почти двойные (см., напр., структурную ф-лу бензолсульфохлорида). Обладает отрицат. индукционным и мезомерным эффектами. В ИК спектрах проявляются асимметрич. и симметрич. валентные колебания группы ЗОг в области 1390—1340 и 1185— [c.553]

Так же как тетраэдрическая гибридизация оказалась необходимой для описания тетраэдрического состояния, для описания этиленоподобного состояния нужна тригональная гибридизация. Из экспериментальных данных известно, что в этилене все шесть атомов лежат в одной плоскости и значения углов не сильно отличаются от 120°. Поэтому связь в такой молекуле должна иметь следующий характер [157] (рис. 8.6). Орбитали двух атомов углерода А и В гибридизованы тригонально, причем орбитали А1 и В1 перекрываются орбитали Лг, Аз, В2 и В3 перекрываются с четырьмя соответствующими водородными орбиталями. Это дает шесть а-связей остаются, кроме того, две несмешанные атомные орбитали атомов Л и В. Эти орбитали перекрываются, что приводит к образованию я-связи, как изображено на рис. 4.9. Данные соображения позволяют написать формулу Н2С = СН2 и сделать заключение, что двойная связь С = С образуется в результате суперпозиции а-орбитали, образованной двумя тригональными АО, и я-орбитали, образованной двумя рг-АО. Такая трактовка приводит непосредственно к двум важным выводам. Прежде всего, чтобы связь была возможно сильнее, перекрывание несмешанных орбиталей р должно быть максимальным. Это требует, чтобы молекула была плоской и длина связи С = С (1,34 А) была короче, чем в случае простой связи (1,54 А). Далее, из нашей трактовки следует, что [c.217]

Аналогичным образом построены аммиакаты кобальта. Например, ион o(NHз)6 также имеет октаэдрическую структуру. В этом случае можно предположить, что каждый атом N отдает один электрон центральному атому, в результате чего он приобретает конфигурацию (25)(2р) и может возникнуть тетраэдрическая гибридизация того же типа, что и в молекулах СН4 или NH4. На атоме кобальта (7=27) теперь находятся 27-Ь6 — 3 = 30 электронов, 18 из которых образуют аргоноподобный остов. Остальные 12 распределены следующим образом 6 электронов заполняют три чистые Зй-орбитали, а остальные 6 электронов находятся на октаэдрических гибридных АО, образованных из двух неиспользованных З -орбиталей, одной 45 и трех 4р. Непосредственное спаривание этих гибридных АО с гибридными орбиталями атома Ы, каждая из которых занята одним электроном, дает шесть связей о-типа. [c.244]

Смотреть страницы где упоминается термин ГИБРИДИЗАЦИЯ Тетраэдрическая sp3-гибридизация: [c.93] [c.479] [c.106] [c.108] [c.209] [c.67] [c.332] [c.608] [c.553] [c.1608] [c.32] [c.32] [c.50] [c.401] [c.125] [c.211] [c.221] [c.227] [c.231] [c.348] [c.226] [c.164] [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология