Гибридные орбитали с участием rf-орбиталей

Рис. 21. Схема перекрывания атомных орбиталей с образованием (т-связи при участии р-орбиталей и гибридных орбиталей а — перекрывание 5- и р- б — перекрывание о- и Р- в — перекрывание я- и рЗ-орбита,лей

Рис. 21. Схема перекрывания атомных орбиталей с образованием ст-связи при участии р-ор-биталей и гибридных орбиталей

В молекуле H3N валентный угол близок к тетраэдрическому, т. е связи N—Н образованы электронами sp -гибридных орбиталей. В мо лекуле л<е Нз8Ь s-электроны атома Sb участия в sp -гибридизации прак тически не принимают, т. е. связи Sb—Н образованы за счет чистых р-электронов. Аналогичным образом объясняется с этих позиций изме нение валентных углов в ряду НаО (104,5°)—HjS (92°)—HaSe (91°)— НаТе (90°). [c.76]

На рисунке 44 показана гибридная орбиталь за счет комбинации 5- и р-орбиталей. Она больше вытянута по одну сторону от ядра, чем по другую, т. е. электронная плотность в ней сконцентрирована по одну сторону в большей степени, чем по другую. Поэтому химическая связь, образованная с участием электрона гибридной орбитали, должна быть более прочной, чем образованная электронами отдельных 5- и р-орбиталей. [c.66]

Поскольку в образовании донорно-акцепторной связи принимают участие шесть d sp -гибридных орбиталей, аквакомплекс имеет форму октаэдра. [c.77]

Такая высокая химическая устойчивость алканов объясняется тем, что все связи в их молекулах образованы с участием р -гибридных орбиталей атома углерода и являются очень п-рочными. р -Гибридизацией орбиталей углерода объясняется также и то, что молекулы алканов имеют зигзагообразное строение с углом между связями у атома углерода 109° [c.297]

Рис. 111.16. Координация гибридных орбиталей, образованных с участием

На рис. 27 показан вид гибридной орбитали, возникшей из 5-и р-орбиталей. Гибридная орбиталь имеет большую вытянутость по одну сторону от ядра, чем по другую. Следовательно, химическая связь, образуемая с участием электрона гибридной орбитали, должна быть более прочной, чем за счет участия электронов отдельных з- и р-орбиталей. Таким образом, гибридизация связана с энергетическим выигрышем за счет образования более прочных связей и более симметричного распределения электронной плотности в молекуле. Понятно, что число гибридных орбиталей должно быть равно числу исходных. [c.65]

Для устранения этого несоответствия теории с опытными данными Полинг и Слейтер предположили, что если в образовании связей принимают участие различные орбитали, энергия которых отличается не очень сильно, то их можно заменить равным числом одинаковых орбиталей, называемых гибридными (т. е. смешанными). Этот метод приближенного объяснения сложных явлений получил широкое применение. Он представляет собой математический прием, пользуясь которым вычислили волновые функции гибридных орбиталей, принимая, что они 1) эквивалентны между собой 2) обеспечивают наибольшее перекрывание с другими орбиталями (т. е. дают наиболее прочные связи) и 3) максимально удалены друг от друга в пространстве. Наименование валентных орбиталей в молекуле метана зр " (эс-пэ-три). Измерения показали, что между яр -связями всегда образуются углы, которые равны (или близки) углам тетраэдра, т. е. 1р9°28, [c.29]

В построении молекулярных орбиталей для октаэдрического комплекса, например [Со(ЫНз)е] +, в отличие от рассмотренного выше примера ВеНг принимает участие большее число перекрывающихся орбиталей Зй, 4х, 4р для Со + и шесть р -гибридных орбиталей с неподеленными парами электронов для лигандов МНз. Кроме того, возрастает и число электронов в системе шесть электронов Со (с/ ) и двенадцать электронов лигандов. На первый взгляд может показаться, что составление соответствующей комбинации девяти орбиталей лиганда — очень сложная задача, однако учет симметрии орбиталей существенно упрощает проблему. В разд. 4.2 было показано, что перекрываться могут только определенные атомные орбитали, давая положительные интегралы перекрывания с образованием связы- вающих молекулярных орбиталей. Изменение ориентации орбиталей или изменение типа их симметрии может привести к нулевому или отрицательному перекрыванию. Таким образом, при составлении комбинаций орбиталей необходимо рассмотреть возможности перекрывания. Строго это можно сделать с помощью теории групп [58—61], однако можно использовать и более наглядный метод. [c.285]

Как видно из рис. 47, гибридная орбиталь, возникшая из 5- и р-орби-талей, больше вытянута по одну сторону от ядра, чем по другую. Следовательно, химическая связь, образованная с участием электрона гибридной орбитали, должна быть более прочной, чем образованная электронами отдельных 5- и р-орбиталей. [c.73]

Каждая из этих ЛМО составлена комбинацией АО только атома С и одного из атомов Н, следовательно, является двухцентровой, локализованной в области ядер С и Н. Стоящую в скобках сумму четырех АО углерода, умноженную на /4, можно записать одним символом д и назвать углеродной -орбиталью. Так как в этой сумме смешаны одна 5- и три р-функции, эти (у-орбитали называют гибридными орбиталями 5р , с участием которых МО можно записать так [c.100]

Электронная конфигурация комплекса а Что по теории ВС отвечает участию в образовании донорно-акцепторной связи 5р-гибридных орбиталей иона Ag -, [c.200]

Как уже отмечалось, угловое строение Н2О и пирамидальное строение ЫНз можно понять из взаимного расположения 2р-орби-талей, на которых в свободных атомах находятся неспаренные электроны. Однако реально углы между связями в молекулах Н2О и ЫНз существенно ближе к соответствующему хр -гибридным орбиталям углу 109°. Гибридные 5р -орбитали обеспечивают большее перекрывание с 1б -орбиталями атомов Н и более предпочтительны для образования связей. Поэтому в образовании этих молекул принимают участие гибридные 5р -орбитали атомов кислорода и азота, а неподеленные пары электронов располагаются на остав- [c.77]

Описанные группы гибридных атомных орбиталей называют соответственно гибридными, 5у0 -гибридными И 5р -ГИбрИДНЫМИ Ор-биталями. Эти орбитали могут характеризовать состояние электрона на втором и более высоких электронных слоях. Начиная с третьего электронного слоя, становятся возможными гибридные орбитали с участием -состояний. Важнейшие типы гибридных орбиталей суммированы в табл. 8. Направления, в которых сосредоточена максимальная электронная плотность для каждого из этих типов орбиталей (взаимная ориентация гибридных орбиталей в атоме) приведены на рис. 16. [c.52]

Из атомных -орбиталей могут образоваться молекулярные орбитали только ст-типа. Обратное неверно, так как молекулярные а-орбитали могут образовываться и при участии любых типов атомных орбиталей, в том числе и гибридных, причем последние обеспечивают более эффективное перекрывание по линии связи. На рис. 21 приведена схема перекрывания электронных облаков при образовании о-связей с участием р-орбиталей и гибридных орбиталей. На рис. 22 изображены электронные облака связывающих и разрыхляющих ст-орбиталей, образованных двумя з- или двумя р-ор-биталями. [c.60]

Линейная структура комплексов с участием 5р-гибридных орбиталей характерна для однозарядных ионов элементов побочной подгруппы первой группы (Си , А , Аи ). Например, Ag имеет электронную конфигурацию [Кг]Ы ° и вакантные 5я- и 5р-орбитали. Аналогичной электронной конфигурацией обладают двухзарядные ионы элементов побочной подгруппы второй группы Hg , но [c.78]

Полученные таким путем гибридные орбитали лучше передают состояние электрона в молекуле. Например, гибридные орбитали зр, зр и зр имеют вид, представленный на рис. 20. Из рисунка следует, что гибридизация сопровождается изменением формы электронного облака. Оно является асимметричным и имеет по одну сторону ядра большую вытянутость, чем по другую. Химические связи с участием гибридных орбиталей более прочные. [c.86]

Согласно этой теории, при образовании молекул происходит изменение формы и энергии атомных орбиталей. Вместо неравноценных, например 5- и р-орбиталей, образуются равноценные гибридные орбитали, имеющие одинаковую энергию и форму, т. е. происходит гибридизация (смешение) атомных орбита-лей. При образовании химических связей с участием гибридных орбиталей выделяется больше энергии, чем при образовании связей с участием отдельных 5- и р-орбиталей, поэтому гибридизация атомных орбиталей приводит к большему понижению энергии системы и соответственно повышению устойчивости молекулы. На рис. 11.8 представлена форма гибридной орбитали, возникающей при комбинации атомных 5- и р-орбиталей. [c.43]

Предлагалась даже формула, допускающая в качестве полу-эмпирической закономерности полную пропорциональность между обменным интегралом Н 2 и интегралом перекрывания 512. Для вычисления интегралов перекрывания нужно знать, конечно, отдельные атомные функции. Надежность оценок энергии связи поэтому зависит от того, насколько удачным оказался выбор атомной функции. Обычно пользуются функциями, предложенными Слейтером. Эти функции не всегда дают достаточно точные результаты, но тем не менее расчеты, проведенные с их помощью Милликеном, представляют значительный интерес. Так было найдено, что интегралы перекрывания для гибридных орбиталей (см. ниже) больше, чем для чистых. Интегралы перекрывания изменяются в пределах от нуля до единицы. У молекулы На интеграл перекрывания составляет 0,75, у бора (В—В) для связей типа 5—5 — 0,5, для связей типа ра—ра и рп—рл — около 0,3, у углерода для двойной связи (С = С) имеем тип 55 0,44 тип ра—ра 0,32 и тип рл—рп 0,27. Благодаря этим данным можно представить себе долю участия и образования связей различных электронов, а не только тех, которые химики привыкли называть валентными и на которых они сосредоточивают внимание, когда речь идет об образовании соединений. [c.106]

Связь, осуществляемая электронами гибридных орбиталей, значительно прочнее, поскольку перекрывание происходит в большей степени, чем при участии негибридных орбиталей. [c.77]

Как видно, сильное поле молекул аммиака вызывает спаривание Зй-злектронов Со , благодаря чему высвобождаются две Зсй-орбита-ли для участия в донорно-акцепторных связях. При этом в связях участвуют 6 гибридных -орбиталей, а с фторид-ионами Е связи образуют б гибридных зр с -орбиталей. Амминокомплекс является диамагнитным (все электроны спарены), а фторокомплекс — парамагнитен (см. гл. 3 3.6). [c.162]

Представление о гибридизации позволяет наглядно описать геометрию образующейся молекулы, исходя из направленности гибридных орбиталей. Некоторые типы гибридизаций являются очень характерными и повторяются в многочисленных соединениях. Так, гибридизация зр приводит к возникновению из двух орбиталей зи р (например, р двух гибридных орбиталей зр, электронные облака которых имеют вид асимметричных гантелей и вытянуты вдоль оси X, образуя угол 180° друг, с другом. Доля участия АО в гибридной орбитали (ГО) пропорциональна квадрату [c.30]

Возникновение гибридных, т. е. смешанных электронных орбита-лей, происходит в тех случаях, когда в образовании химических связей атомом А принимают участие электроны с различными, но не очень сильно отличающимися друг от друга энергетическими состояниями. Такому условию удовлетворяют 5- и р-электроны одного и того же уровня. Так, например, в процессе образования связей возбужденными атомами бериллия (1з 2з2р), бора (ls 2s2p ) и углерода (15 252р ) принимают соответственно участие один 5- и один р- электрон (Ве), один х- и два р-электрона (В) и один 5-и три р-электрона (С). Так как орбитали 5- и р-электронов различны по форме, то предварительной стадией образования химических связей атомами этих электронов является образование гибридных орбиталей, форма которых является результатом взаимного изменения форм орбиталей 5- и р-электронов, из которых они образовались. Такио гибридные орбитали характеризуются симметричной направленностью относительно центра атома и способностью к максимальному взаимному перекрыванию общих электронных орбиталей при последующем их взаимодействии с электронными орбиталями элемента-партнера. [c.53]

Комбинация трех орбиталей — одной 5- и двух р-типа — приводит к образованию трех 5р -гибридных орбиталей, расположенных под углом 120° (рис. 48). Под таким же углом располагаются и связи, образованные с участием электронов этих орбиталей. Например, вследствие зр -гибридизации орбиталей атома бора молекула ВС13 имеет форму треугольника [c.73]

В образовании гибридных орбиталей могут принимать участие орбитали -электронов. Этот случай реализуется, например, при образовании молекулы Распределение электронов в возбужденном атоме серы (VI) определяется формулой ЗзЗр Зё . Гибридизация орбиталей одного 5-, трех р- и двух -электронов приводит к образованию шести гибридных орбиталей, направленных от центрального атома серы к вершинам правильного октаэдра, —sp -гибридиэация. [c.53]

В состав гибридных орбиталей могут входить не все три 2р-А0, а только две или одн из них, тогда как остальные остаются чистыми (негибридизованными) р-орбиталями и могут принимать участие в. об разовании п-связей. При этом из к исходных АО об- [c.211]

Все связи в комплексных соединениях являются равноценными. Математически по теории валентных связей это можно описать как смешение з-, р- и /-орбиталей и образование так называемых гибридных орбиталей. В координационных соединениях переходных металлов (с незаполненными -орбиталями) большое значение имеет гибридизация с участием -орбиталей. Так, например, шесть связей между ионом Ре + и шестью ионами Р в комплексном ионе [РеРв] " согласно теории валентных связей следует рассматривать как образованные шестью гибридными орбиталями 3 /Ч 4р ( зр -орбитали), а шесть связей между ионами Ре + и ионами СЫ — как образованных шестью орбиталями (яр й -орбитали). [c.45]

Объясните строение алмаза исходя и.ч нрсдставления об участии в химической связи, р -гибридных орбиталей атомов углерода. Почему алмаз отличается высокой твердостью [c.99]

Графит имеет слоистое строение. Валентное состояние атома углерода в слое можно объяснить участием его, <р--гибридных орбиталей. Исходя из строения и характера химической связи обьясните, почему графит используется а) как смазочный материал б) как материал электродов. [c.99]

По теории ВС связывающая конфигурация (отвечает участию в образовании связей вакантных шести Лр -гибридных орбиталей иона Со -Ь (акцептора) за счет акцептирования на них электронных пар шести лигандов (доноров). Несвязывающая конфигурация (я ) отвечает шести электронам иона Со + ( ), не принимающим участия в образовании связи. [c.199]

Какова доля участия -орбитали в образовании sp -, 5р -, 5р-гибридных орбиталей и ее влияние на гтомный радиус и электроотрицательность атома углерода [c.7]

Орбитали г2 у2 и dг в октаэдрическом комплексе направлены прямо к лигандам и поэтому принимают участие в образовании гибридных 5р -связей. В плоском квадрате гибридные йзр -связи используют только д 2 у2-орбиталь. Из данных табл. 7-6 видно, что величины вычисленных и экспериментально наблюдаемых магнитных моментов хорошо согласуются друг с другом. Также видно, что пространственная конфигурация, предсказанная гибридными орбиталями, находится в полном соответствии с известной стереохимией комплексов. Тот факт, что экспериментально определенные магнитные моменты немного выше вычисленных, можно объяснить использованием для вычислений формулы, учитывающей только спиновый вклад в магнитный момент и полностью исключающей угловой орбитальный момент неспареьных электронов. Это, конечно, не всегда верно, и при расчете нужно учитывать вклад в общий магнитный момент результирующего орбитального момента. [c.252]

Описанные группы гибридных орбиталей называют соответственно 5р-, зр - и 5р -гибридньши орбиталями. Эти орбитали могут характеризовать состояние электрона на втором и более высоких электронных слоях. Начиная с третьего электронного слоя становятся возможными гибридные орбитали с участием -состояний. Важнейшие типы гибридных орбиталей суммированы в табл. 8. [c.57]

Линейная структура комплексов с участием 5р-гибридных оп-биталей характерна для однозарядных ионов элементов побочной подгруппы первой группы (Си+, Аи+). Например, Ад+ имеет электронную конфигурацию [Кг]4й>° и вакантные 55- и 5/ -орбитали. Аналогичной электронной конфигурацией обладают двухзарядные ионы элементов побочной подгруппы второй группы Zn +, С(12+, Нд +, но для них типично образование тетраэдрических комплексов за счет хр -гибридных орбиталей. [c.86]

Схемы МО для комплексов металлов более сложны. Рассмотрим МО в октаэдрическом комплексе [СоРб] ", учитывая в качестве валентных шесть /з-орбиталей лигандов (от каждого по одной, имеющей подходящую направленность для участия в а-свя-зывании) и орбитали 3(1, 4 и 4/з иона Со +. Энергия орбиталей лигандов ниже энергии орбиталей иона металла, поэтому связывающие МО по энергии ближе к энергии АО лигандов. Вдоль осей X, у ц г, на которых расположены лиганды, ориентированы орбитали Со 4р, а и Мхг-у1. Шесть р -гибридных орбиталей Со + перекрываются с шестью АО лигандов и образуют шесть связывающих и шесть разрыхляющих МО о , Зар, 2о< , 2ad, о , ЗсГр. [c.73]

Химическая связь, образуемая с участием электронов гибридных орбиталей, более прочная, чем связь с участием электронов негибридных (чистых) 5- и р-орбиталей, так как происходит большее перекрьшание. Гибридизация осущ,ествляется тогда, когда в образовании связей у данного атома участвуют электроны разного типа (в примере 5- и р-электроны). При этом число гибридных орбиталей равно числу исходных. [c.46]

В атомах с -электронными орбиталями гибридизация приводит к образованию более сложных конфигураций электронных облаков. Гибридизация с участием /-электронных состояний пока еще почти не разработана. В табл. 12 приведена геометрия гибридных орбиталей в зависимости от типа гибридизации центрального атома. Данные табл. 12 показывают, что геометрическая модель соединения определяется состоянием -электронов центрального атома, участвующих в гибридизации. Так, при зр й -гибриди-эации с участием - и -орбиталей получим октаэдр, а с [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология