Степень участия валентных состояний в химической связи

СТЕПЕНЬ УЧАСТИЯ ВАЛЕНТНЫХ СОСТОЯНИЙ В ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ [c.146]

Спектр плотности электронных состояний. Собственные электронные состояния поверхности (называемые поверхностными уровнями) являются объектом интенсивных исследований, поскольку именно они определяют химические характеристики поверхностей. Например, рассматривая химическую адсорбцию, необходимо учитывать наличие и характер локализации на адсорбирующей поверхности ковалентных связей. Хотя в принципе следует учитывать не только поверхностные связи, можно проанализировать ситуацию, исходя из того, что последние образуются с участием локализованных электронных орбиталей. Теоретически при взаимодействии молекул степень ненасыщенности связей атома характеризует наличие свободной валентности, а энергия локализованных электронов ковалентной связи является параметром, характеризующим реакционную способность молекулы. При соответствующем определении этот же параметр можно использовать для описания поверхностей и их электронных состояний. [c.29]

Известно, что соединения, молекулы которых содержат трехчленное углеродное кольцо, даже если они формально насыщены (например, циклопропан и его гомологи), по ряду химических и физических свойств схожи с олефинами [1, 21. Эту особенность соединений циклопропанового ряда современная теория объясняет близостью состояния гибридизации валентностей атомов углерода циклопропанового кольца к sp , в результате чего из двух валентностей углерода, принимающих участие в образовании связей С—С, состояние гибридизации одной близко к sp , а другая имеет в значительной степени р-характер, т. е. сходна с той, которая участвует в образовании я-связи в этилене [2, 3]. [c.16]

Следует заметить, что для образования связей и проявления степени окисления +3 необходимо участие спаренных электронов, занимающих -орбиталь в атомах этих элементов. Пара электронов 5 устойчива и принимает участие в образовании химических связей лишь у элементов, образующих прочные связи например, у алюминия валентность +3 является преобладающей. Устойчивость одновалентных состояний растет в подгруппе по мере снижения прочности связей, и у таллия известны многочисленные соединения, в которых он одновалентен. Напротив, бор в соединениях всегда трехвалентен образование ковалентных связей в общем случае может доставить энергию, необходимую для того, чтобы перевести электроны атома бора в реакционноспособное возбужденное состояние, отвечающее 5р -гибридизации. Ионизационный потенциал (первый) бора настолько высок (8,29 эВ), что образование одной связи с одновалентным катионом бора не может компенсировать затраты энергии на отрыв электрона. Направление осей гибридных облаков этого типа характеризуется углами 120°, причем все три оси лежат в одной плоскости. Поэтому молекула соединения бора типа ВС1з имеет плоскую структуру. Бор в гидридах формально ведет себя как четырехвалентный элемент. Боран ВНз в свободном состоянии неизвестен и обнаружен только как неустойчивый промежуточный продукт. Но диборан ВгНв исследован детально. Этот гидрид был использован для получения и ряда других боранов. Диборан получают в чистом виде из борогидрида натрия и три-фторида бора [c.157]

Характеристика элементов. При переходе сверху вниз по подгруппе германия уменьшается роль внешней электронной пары, находяшейся в -состоянии, и возрастает участие в образовании химических связей и /-орбиталей внутренних уровней. Для свинца становится более стабильна степень окисления +2, у олова различие состояний +2 и +4 проявляется менее резко. Уменьшение характерных степеней окисления объясняется возрастанием энергии, необходимой для перевода атомов из в хр -валентное состояние. Из-за возрастания роли внутренних орбиталей повышается координационное число до 6. [c.331]

В табл. 19 видно, что наружный энергетический уровень электронной оболочки атомов рассматриваемых алементов в нормальном состоянии одинаков — два -электрона. При возбуждении один из парных -электронов наружного, уровня перейдет на свободную й(-орбиталь преднаружного уровня. В результате образуются четыре одиночных электрона (три й и один ), которые и примут участие в образовании химических связей. Следовательно, максимальная валентность элементов в возбужденном состоянии может быть 4. Таким образом, в соединениях степень их окисления выражается окислительными числами +2, 4-3, +4. [c.244]

MOB А в первой половине периода (см., например, данные для АН , гл. 3). Линии отражающие распределение валентных Зх-электронов в случае сульфидов и хлоридов, в отличие от фосфидов, имеют только один интенсивный максимум, см., например, рис. 20, 35, 37, 51, 52, 64, 65. Основное участие в образовании химической связи принимают валентные /7-электроны. Представление об их распределении по МО для элементов 111 периода дает /Ср-линия. Из анализа этой линии в AOf , AF и целого ряда других соединений (гл. 3) следует, что 3/>-орбитали в основном заселяют уровень а-связи. Сравнительно велика их заселенность также на уровнях, которые в основном соответствуют 25-состояниям атома В. В тс-связи 3/7-электроны в изолированных группировках с симметрией Од, Т вообще практически не участвуют. Участие 3/7-электронов в образовании -пг-связи наблюдается для низкоснмметричных молекул и в кристаллах (например, в Si , SiOj, СЮГ и т. д., гл.. 3, 4 и [451]). Общее представление о заселенности различного типа МО и ее зависимости от степени окисления атома А дает табл. 81, составленная по экспери- [c.147]

В двух рассмотренных выше случаях можно было приписать молекулам резонансные структуры на основании теоретических соображений. В общем случае это должно быть подкреплено экспериментальными фактами, относящимися к химическим свойствам, энергиям резонанса, межатомным расстояниям, силовым константам связей, валентным згглам, электрическим дипольным моментам и т. д. Если мыслимые валентные структуры не эквивалентны, то из эксперимен-. тальных данных можно получить представление о степени участия разных структур в основном состоянии мо)1екулы. [c.133]