Трехцентровые орбитали атомов бора

Точками показаны так называемые трехцентровые связи, при которых общая пара электронов занимает молекулярную орбиталь, охватывающую три атома два атома бора и мостиковый атом водорода (образуется такая орбиталь при перекрывании ls-орбитали атома водорода с sp -гибридными орбиталями двух атомов бора). [c.309]

Каждый атом В образует две обычные двухцентровые ковалентные связи В—Н, в которых занято всего восемь электронов. Остающиеся у диборана четыре валентных электрона используются для образования двух трехцентровых связей В—Н—В, в которых каждый из трех атомов поставляет по одной орбитали в связывающую молекулярную орбиталь. Представление о трехцентровых связях позволяет объяснить строение всех гидридов бора. Кроме того, оно объясняет, почему бор неспособен к проявлению таких химических свойств, как углерод. [c.272]

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]

Штриховой линией и пунктиром на этой схеме показаны трехцентровые связи здесь общая пара электронов занимает молекулярную орбиталь, охватывающую три атома — мостиковый атом водорода и оба атома бора. Такая орбиталь образуется вследствие перекрывания 1з-орбитали атома водорода с ер -гибридными орбиталями двух атомов бора (см. рис. 15.1). Четыре концевых атома водорода связаны с атомами бора обычными двухцентровыми двухэлектронными связями. Таким образом, из двенадцати в ентных электронов, [c.397]

Можно получить менее точную, но более простую картину образования трехцентровых орбиталей, если считать, что атом бора находится в хр -гибридизованном состоянии (сравните соответствующее обсуждение этилена, с. ИЗ). Перекрывание 15-орбитали мостикового атома водорода с двумя 5р -орбиталями, по одной от каждого атома бора, ведет к образованию молекулярной орбитали, охватывающей все три атома (рис. 13.3.). Это упрощенное описание является нестрогим и фактически эквивалентно суперпозиции двух ковалентных структур (I и П) формулы (3) при ре- [c.343]

Мы уже познакомились с одним типом трехцентровых орбиталей, включающих два атома бора и один атом водорода. Существуют два других типа трехцентровых орбиталей, содержащие три атома бора и имеющие большое [c.336]

Несмотря на существование в икосаэдре осей третьего порядка, простая картина трехцентровых орбиталей не дает адекватного описания структуры в силу того, что каждый атом бора имеет пять ближайших соседей, а из 25- и 2р-А0 невозможно получить пять независимых гибридов. Единственный конструктивный путь описания подобных структур — рассмотрение их как систем делока-лизованных электронов. [c.342]

Два ВНо-фрагмента связываются затем с помощью водородного мостика. При этом появляется дефицит электронов, так как связь ВНВ располагает только двумя электронами. Можно построить две трехцентровые связи, каждая из которых связывает молекулярной орбиталью два атома бора и один атом водорода. Для этого, — [c.197]

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]

Электроны молекулы ВзНб двигаются в поле трех ядер, мостико-вый атом водорода с двумя атомами бора образует трехцентровую орбиталь, которая стабильней обычной двухцентровой связи (В—Н) примерно на 67 кДж/моль. Это связано с тем, что бор может давать для связи три электрона, но способен предоставить четыре орбитали. Интересно, что молекулы N2H0, аналогичной ВгНб, не существует, так как у азота в отличие от бора нет свободных орбиталей. [c.111]

Каждый юстиковый атом водорода образует с двумя атомами бора общую двухэлектронную трехцентровую связь В—Н—В. Она энергетически выгоднее обычных двухцентровых В—Н-связей (на 14 ккал) и возникает в результате перекрывания двух 5р -орбиталей атомов бора и одной -орбитали атома водорода [c.182]

Так, борин ВНз, в котором, казалось бы, насыщены все три валентности бора, легко димеризуется в диборан ВаНв с выделением 28 ккал. о объясняется тем, что свободная орбиталь атома бора в одной молекуле ВНз является акцептором электронной пары связи В—Н из другой молекулы ВН3. Поскольку взаимодействие симметрично, в образующемся димере две группы ВНа лежат в одной плоскости, а между ними в перпендикулярной плоскости расположены два атома, водорода, играющие роль мостиков Здесь каждый мостиковый атом водорода образует с двумя атомами бора двухэлектронную трехцентровую орбиталь, которая энергетически выгоднее двухэлектронной двухцентровой связи В—Н на 14 ккал. Эта делокализация определяется волновыми свойствами электронов и согласуется с принципом Паули. [c.55]

С водородом бор непосредственно не реагирует, однако известно большое число соединений с общей формулой В Н . Простейший член этого ряда ВНд - боран - существует только выше 100 °С в равновесии с другими, более сложными гидридами. При стандартных условиях ему соответствует димер - диборан ВзНе (рис. 25.2). В молекуле диборана два атома водорода расположены между атомами бора и участвуют в трехцентровых взаимодействиях В—Н—В, возникающих в результате перекрывания двух р -гибридных орбиталей двух атомов бора и в-орбитали атома водорода. Как и в случае водородной связи (см. рис. 18.1), из трех АО возникает три МО - связывающая, разрыхляющая и несвязывающая. В диборане существуют две такие системы связи В1—Н1—В2 и В1—На—Вз. В каждой из них участвуют два электрона - по одному от каждого атома бора и еще по одному от каждого из двух мостиковых атомов водорода. Оба электрона располагаются на самой низкой связывающей орбитали, а две другие МО остаются незанятыми. Кроме того, каждый атом бора образует еще две нормальные двухцентровые двухэлектронные связи. Трехцентровая связь менее прочна, чем нормальные связи, и диборан при нагревании диссоциирует [c.316]

Рассмотрение электронодефицитных молекул в методе молекулярных орбиталей включает введение трехцентровых связей для описания связей мостиковых атомов водорода. Когда две атомные орбитали (АО) перекрываются с образованием молекулярных орбиталей, возникают две МО. Перекрывание трех атомных орбиталей приводит к появлению трех молекулярных орбиталей, которые можно описать как связывающую, несвязывающую и разрыхляющую. Такой тип связи называется трехцентровой связью. Соответственно при перекрывании четырех АО появляются четыре МО, пять АО дают пять МО и т. д. В дИ боране у атомов бора осуществляется гибридизация, близкая к sp , и каждый атом бора образует нормальные ковалентные [c.77]

ВНг с помощью водородных мостиков, лежащих в плоскости, пер- пендикулярной плоскости расположения радикалов ВНг, причем расстояние В — Н здесь больше, чем в концевых В — Н связях. Таким образом, вокруг каждого атома бора формируется искажен ный тетраэдр (рис. 1.55). Каждый мостиковый атом водорода образует с двумя атомами бора общую двухэлектронную трехцентровую связь В — Н — В. Она сходна с рассмотренными ранее трехцентровыми связями, только в молекуле ВгНе заполнена электронами лишь связывающая МО, а на несвязывающей МО электронов нет. Такая связь энергетически выгоднее обычных двух-дентровых В — Н-связей (на 59 кДж/моль), она образуется в результате перекрывания двух хр -орбиталей атомов бора и одной. -орбитали атома водорода (рис. 1.56). [c.110]

Рис. 3.24. Образование трехцентровых (Зс) двухэлектронных (2е) связей в молекуле ВгНв (а). Ориентация двух плоских групп НаВ с гибридными 5р -орбита- я,ми ат( мов бора. Если мостиковые атомы Н поместить на их места (б), то разрыв между орбиталями заполняется и возникает перекрывание орбиталей, приводящее , к образОйаймо (Зс—2е)- связи. к

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]

Атом водорода может играть роль мостика , связывающего два атома, не только в водородной связи. Это можно показать на примере соединений бора с водородом — 6о-ранов, простейший представитель которых имеет формулу ВН3. Молекулы взаимодействуют между собой, образуя димерные молекулы ВаНе за счет связей В—Н...В (рис. 45). Принципиальное отличие этих связей от водородных заключается в отсутствии атомов сильно электроотрицательного элемента, место которых занимают атомы бора, обладающие вакантными орбиталями. За счет перекрывания 1 -орби-тали атома водорода с двумя хр -гибридными орбиталями атомов бора образуется трехцентровая связь, которая обслуживается одной парой электронов. Это вызвано недостатком электронов у атомов бора, и соединения такого типа называют электронодефицитными. [c.115]

Рис. 21-4. Трехцентровые орбитали в соединениях бора, а-каждый из трех атомов бора поставляет по одной орбитали (два атома 5р -гибриды и один атом р-орбиталь) для образования связывающей, несвязывающей и разрыхляющей молекулярных орбиталей. Одна электронная пара на связывающей орбитали удерживает все три атома вместе. Та-

Расчет электронной структуры молекулы диборана по методу МО приводит к представлению о трехцентровых молекулярных орбиталях, охватываюш,их два ядра бора и расположенный в середине атом водорода. Упрощенный метод построения трехцентровой орбитали состоит в использовании атомной ls-орбитали атома водорода и 5р= -гибридных [c.195]

Пунктиром на этой схеме показаны трехцентровые связи здесь общая пара электронов занимает молекулярную орбиталь, охватывающую три атома — мостиковый атом водорода и оба атома бора. Такая орбиталь образуется вследствие перекрывания -орбитали атома водорода с 4-р -гибридными орбиталями двух атомов бора (см. рис. 164). Четыре концевых атома водорода связаны с атомами бора обычными двухцентровыми двухэлектронными связями. Таким образом, из двенадцати валентных электронов, имеющихся в атомах, составляющих молекулу диборана, восемь участвуют в образовании двухцентровых связей В—Н, а четыре образут две трехцентровые связи В—Н—В. [c.632]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология