Орбиталь направленность

Определите взаимосвязь между такими параметрами, как направленность связи и гибридизация орбиталей, направленность связи и валентный угол, энергия связи и полярность, энергия связи и гибридизация орбиталей [c.71]

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]

Образование химических связей в органических соединениях. Гибридизация атомных орбиталей. Направленность связи [c.189]

Каждая из указанных гибридных орбиталей может перекрываться с орбиталью лиганда с образованием связывающей и разрыхляющей орбита-лей, имеющих а-симметрию относительно оси связи между металлом и лигандом. Неподеленная пара электронов от каждого лиганда занимает возникающую связывающую молекулярную орбиталь, и в результате образуются шесть ковалентных связей (рис. 20-8). Аналогичные соображения поясняют образование четырех эквивалентных гибридных орбиталей, направленных к вершинам квадрата в плоскости ху, из р - и [c.225]

Ковалентная химическая связь характеризуется насыщаемостью и направленностью. Насыщаемость вытекает из того, что ковалентность атома не может быть сколь угодно большой. Она определяется количеством неспаренных электронов валентной оболочки, близких к ним по энергии электронов неподеленных электронных пар и вакантных орбиталей. Направленность ковалентной связи определяется необходимостью максимального перекрывания в пространстве электронных облаков взаимодействующих атомов, которое приводит к образованию наиболее прочных связей. [c.126]

Лиганды, окружающие комплексообразователь, являются или отрицательными ионами, или полярными молекулами, обращенными к ком-плексообразователю отрицательно заряженным концом диполя. Поле лигандов пе обладает сферической симметрией. Поэтому энергия электронов на орбиталях -подуровня комплексообразователя, направленных к лигандам по осям X, у, 2, будет выше по сравнению с энергией орбиталей, направленных между осями координат. Так как орбитали с12 и вытянуты вдоль осей координат в направлении к ли- [c.200]

Здесь конфигурация расщепляется на компоненты и Поскольку два электрона находятся на стабилизованной Й1д-орбитали и только один электрон занимает дестабилизованную -орбиталь, молекула как целое стабильна. Чем это обусловлено, легко понять, если обратиться к простой электростатической теории кристаллического поля орбиталь, направленная на лиганд, дестабилизована, и чем ближе находится лиганд, тем вьипе энергия. Тетрагональное растяжение (удлинение двух связей М — Ь вдоль оси г и укорачивание четырех других связей вдоль осей X и V) дестабилизует 4 - ( Ьорбиталь и стабилизует орбиталь. Точно так же тетрагональное сжатие должно поднимать ,2 и понижать 2-у2. Ян и Теллер первыми отметили, что такое искажение нелинейной молекулы происходит в том случае, когда оно сопровождается понижением энергии. Таким образом предполагается, что ян-теллеровское искажение происходит всегда, если имеется орбитально вырожденное (Е или Т) состояние и если существует подходящее по симметрии колебание, позволяющее молекуле менять геометрию. Один неспаренный электрон на двукратно вырожденной паре е-орбиталей приводит к состоянию Е, а один или два неспаренных электрона на трехкратно вырожденных орбиталях г приводят к состоянию Т. [c.87]

Как уже было упомянуто, -орбитали могут быть представлены в виде, приведенном на рис. 7-1. Для свободных ионов или атомов в вакууме эти орбитали вырождены при наложении электрического поля, обусловленного, например, наличием лигандов, энергии этих орбиталей дифференцируются. Энергии орбиталей, направленных к лигандам, повышаются по сравнению с энергией орбиталей, направленных между ними. Например, если шесть одинаковых лигандов приближаются к иону металла по осям х, у i 2, заряды лигандов будут в большей степени отталкивать электрон, находящийся на а- или -орбитали, чем на орбиталях d y, и dyz, так как первые направлены к лигандам. С энергетической точки зрения первоначальный вырожденный уровень для октаэдрических комплексов расщепляется на два, и [c.257]

Аналогично можно показать, что в молекуле СОг се три атома располагаются на одной линии. Действительно, пусть в образовании л-связей участвуют электроны атома С, находившиеся изначально на 2ру- и 2рг-орбиталях. Тогда в образовании а-связи будут участвовать гибридные р-орбитали, полученные гибридизацией 28- и 2рд.-орбиталей,,направленных противоположно друг другу вдоль оси Ох (рис. 28). [c.72]

В результате получаются шесть гибридных хр й -орбиталей, направленных от ядра атома к вершинам восьмигранника (октаэдра) под углом 90° относительно друг друга (рис. 19). [c.60]

См. рис. 74. Рассмотрим вначале тетраэдрическое 8-электронное соединение (1). Гомолитический разрыв связи С—Н приводит к образованию метильного радикала (2).Этот радикал имеет одну граничную орбиталь, направленную к отрывающемуся атому водорода. Отрыв второго атома водорода приводит к образованию бирадикала метилена (3). В этом случае получаем две гибридные орбитали. Отрыв третьего атома водорода приводит к системе (4) с тремя гибридными орбиталями. [c.223]

Квадратно-пирамидальная гибридизация. Набор из пяти неэквивалентных гибридных орбиталей, направленных к вершинам тетрагональной пирамиды, может возникнуть при комбинации 5-, Рх-, ру, рг- и йх2-уг -орбиталей. [c.95]

МВС не учитывает влияния поля, создаваемого лигандами, и предполагает наличие только ковалентной связи между комплексообразователем и лигандами. В отличие от МВС теория кристаллического поля предполагает, что связь между комплексообразователем и лигандами чисто ионная. ТКП рассматривает комплексное соединение как электростатическое образование, в котором вокруг иона металла располагаются ионы или нейтральные молекулы. Лиганды создают электростатическое поле, под действием которого изменяется электронная структура центрального атома, -орбитали комплексообразователя, равноценные по энергии (вырожденные), под действием кристаллического поля лигандов приобретают различное значение энергии, т. е. идет расщепление -уровня на два — с большей и меньшей энергией. Те орбитали, которые- расположены по направлению к лигандам, приобретают более высокую энергию относительно орбиталей, направленных между лигандами. [c.381]

Ковалентная химическая связь возникает в направлении максимального перекрывания электронных орбиталей. Направленность химической связи зависит от формы перекрывающихся атомных орбиталей. [c.229]

Возьмем, например, молекулу воды, в которой атом кислорода с электронной конфигурацией 1 2я 2р образует две ковалентные связи с двумя атомами водорода. Предполагая аксиальное перекрывание облаков 2/)д -электронов кислорода и Ь-электронов водорода, будем иметь молекулярную орбиталь, направленную по оси х и заселенную двумя спаренными электронами. То же самое справедливо для 2/7у Электрона кислорода и 15-электрона второго атома водорода. Молекулярная орбиталь направлена по оси у. Видно, что оси двух [c.64]

Свойства гексафторида серы крайне интересны. В этом соединении в образовании связей принимают участие обе доступные для гибридизации Зс -орбитали, и связывающие электроны серы находятся на зр с -гибридных орбиталях, направленных к вершинам октаэдра. Высокая симметричность молекулы приводит к отсутствию дипольного момента, несмотря на большую полярность связи 8—Отсюда слабые межмолекулярные взаимодействия, а значит, низкая температура кипения. При обычных условиях 8Еб - газ. Отсутствие дипольного момента и высокий потенциал ионизации делает 8Гв одним из лучших газообразных изоляторов - он используется для заполнения высоковольтных выключателей. Отсутствие доступных вакантных орбиталей, иными словами, координационная насыщенность серы в 8Гв приводит к исключительной кинетической инертности этой молекулы. Несмотря на то что реакция гидролиза [c.275]

Доли <1 у, <1 - и , -орбиталей располагаются между осями координат, и узловые плоскости совпадают с координатными плоскостями. Помимо этой системы трех ( -орбиталей, расположенных между осями, должна существовать система орбиталей, направленных по осям координат ( 2 у2, 2 - х и - 1/2)- Однако эти три орбитали не оказываются независимыми и любые две из них (например - ,2 1 ( г уг) можно свести к одной, представляющей суперпозицию (наложение) этих двух орбиталей. Образовавшаяся при этом ( г-орбиталь заметно отличается по форме от четырех остальных орбиталей, но не отличается от них по энергии. Она представляет собой орбиталь с увеличенной вдвое положительной областью по оси 2 и кольцеобразной отрицательной долью в плоскостях х и у. Образование этой формы орбитали ( г легко представить себе, наложив [c.599]

Итак, нам удалось показать, что в случае электронной конфигурации возможно образование эквивалентных орбиталей, направленных вдоль осей системы декартовых координат. В работе Кимбалла [14] приведены таблицы возможных конфигураций гибридных орбиталей (см. табл. 7.2), которые соответствуют координационным числам от 2 до 8. Так, например, для молекул типа метана, где необходимо построить четыре эквивалентные орбитали вдоль осей правильного тетраэдра, приходится комбинировать -орбиталь с тремя р-орбиталями при помощи обозначений для электронных конфигураций это запи-сывается как / -гибридизация. [c.147]

В случае диагональной или хр-гибридизации остаются неизменяемыми орбитали ру и Рг, а смещиваются 5 и Рх- Из рис. 8.5 видно, что на этот раз имеются две эквивалентные орбитали с четко выраженными свойствами направленности. Они направлены диаметрально противоположно одна по отношению к другой. Аналитически диагональная орбиталь, направленная в [c.217]

Тетраэдрическая гибридизация. Комбинация 5-, ёху, йуг-. и гх-орбиталей может дать набор орбиталей, направленных к вершинам тетраэдра. [c.94]

Следовательно, одна пара электронов оказывав 1 ся несвязываю-щей и занимает одну из хр -гибридных орбиталей, направленных к вершине тетраэдра (рис. 50). [c.72]

Если же ион (атом) попадает в создаваемое лигандами менее симметричное, чем сферическое, поле, то энергия d-электронов будет возрастать тем значительнее, чем ближе к лиганду расположено соответствующее электронное облако. Например, при расположении лигандов в вершииах октаэдра (октаэдрическая координация) электронные облака d .- и dx -y -орбиталей направлены к лигандам (рис. 5,а) и испытывают более сильное отталкивание, чем электронные облака dxy-, dxz- и ( г-орбиталей, направленные между лигандами (рис. 5,6). Поэтому энергия dz - и dx -y -электронов возрастет в большей степени, чем энергия остальных rf-электронов. [c.205]

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]

Один из первых значительных успехов в объяснении существования октаэдрических комплексов был достигнут, когда Полинг в 1931 г. показал, что набор из шести 5-, р- и -орбиталей может быть гибридизован аналогично тому, как осуществляется зр - или 5р"-гибридизация при этом образуются шесть эквивалентных орбиталей, направленных к вершинам октаэдра. Для такой гибридизации могут использоваться валентные 5-орбиталь и три р-орбитали, а также 2 2- и ,2-орбитали, расположенные (по энергии) непосредственно под или над валентными 5- и р-орбиталями центрального атома. Указанные -орбитали выбраны потому, что их области максимальной плотности ориентированы вдоль шести осевых направлений октаэдра, подобно трем р-орбиталям. Возникающие в результате шесть октаэдрически ориентированных орбиталей называются "хр - или sp" "-гибридными орбиталями в зависимости от того, меньше на единицу главное квантовое число -орбиталей, чем у и р-орбиталей, или же совпадает с их главным квантовым числом. [c.225]

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]

Следовательно, одна пара электронов оказывается йесвязывающей й занимает одну из р -гибридных орбиталей, направленных к вершине тетраэдра (рис. 50). Молекула ННз имеет форму тригональной пирамиды. , [c.87]

При 5рЗ-гибридизации орбиталей атома кислорода смешиваются одна 25- и три 2р-орбитали с образованием четырех гибридных 5р -орбиталей, направленных тетраэдрически под углом 109°28 по отношению друг к другу. На двух из этих четырех гибридных орбиталях находится по одному неспаренному электрону. Эти орбитали образуют две а-связи с двумя атомами кремния за счет перекрывания с одной 5рЗ-орбиталью каждого атома кремния (угол связи 51 — 0 — 51 109°28 ). Две другие гибридные 5рЗ-орбитали атома кислорода, на которых находятся спаренные электроны, участия в образовании связей не принимают (рис. 1, а). [c.9]

Итак, при образовании ковалентных связей один из 28-электронов невозбужденного атома углерода возбуждается (с затратой 420—630 кДж/моль) и переходит на свободную р-орбиталь В возбужденном состоянии у атома углерода уже четыре неспаренных электрона на 2s-, 2р -, 2р - и 2р2-орбиталях Далее в зависимости от того, в какой фрагмент молекулы войдет этот атом углерода, происходит один из типов гибридизации (в СХ4 — sp3, в этилене — sp , в ацетилене — sp) Энергия образования четырех связей с избытком покрывает те 500 кДж/моль, которые требовались для возбуждения атома В случаях триго-нальной и дигональной гибридизации одна или соответственно две р-орбитали остаются негибридизованными и имеют вид неискаженных восьмерок Так, атом углерода в этилене имеет три тригонально гибридизованные орбитали и одну чистую р-орбиталь, направленную перпендикулярно плоскости, в которой расположены все три sp орбитали (рис 16) [c.53]

Эффект напряжения валентных углов в этих соединениях сведен к минимуму изменением гибридизации атомов, составляющих кольцо. В насыщенных трехчленных циклах 1, например, связи, формирующие кольцо, носят больший р-характер, чем при 5р -гибридиза-ции. Это д елает возможным более эффективное перекрывание орбиталей, направленных наружу относительно осей, соединяющих ядра циклических атомов (рис. 3.1). В результате этого межорби- [c.55]

Наиболее важными являются гибридные АО октаэдрической группы, которые получаются из совокупности АО sp d . Можно показать, что эти шесть чистых орбиталей могут быть заменены шестью другими эквивалентными орбиталями, направленными октаэдрически (например, вдоль положительных и отрицатель- [c.242]

Гибридизация вр (первое валентное состояние) заключается в замене -орбитали и всех трех р-орбиталей четырьмя гибридньши а-орбиталями, направленными от центра правильного тетраэдра к его вершинам и образующими между своими осями симметрии углы в 109°24 [c.37]

Р(12+, Pt2+, Аи +, К11+ и 1г+. Катионы, образующие плоские квадратные комплексы, характеризуются наличием восьми -электронов. Эти восемь электронов обр азуют четыре пары, которые заполняют все /-орбитали, кроме /л и-4,2. Эта орбиталь вместе с 5-, рх и руор-биталями образует набор гибридных р -орбиталей,, направленных к вершинам квадрата. [c.153]

Рассмотрим сначала октаэдрический комплекс МХб, в котором лиганд X имеет только ог-орбиталь, направленную к атому металла, и не имеет л -орбиталей. Шесть а-орбиталей Ох, о.х, при соответствующем выборе знаков можно объединить в шесть наборов, каждый из которых может перекрываться с одной и только одной из шести орбиталей металла d , dxi , з, рх, Ру и рг, как это показано на рис. 23.8. Каждое из таких взаимодействий приводит к образованию одной связывающей и одной раз рыхля- [c.421]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология