Одно- и трехэлектронная связь

В ионе Не. три электрона, из которых на связывающей МО размещаются два электрона и один на разрыхляющей, т. е. образуется трехэлектронная связь. [c.115]

Для обоснования парамагнетизма кислорода была предложена так называемая трехэлектронная связь два неподеленных электрона от одного атома и один неспаренный электрон от его партнера. Считается, что последний и ответствен за парамагнетизм вещества. Ниже приводим строение молекулы кислорода с трехэлектронными связями, где для удобства крестиками обозначены электроны от одного атома кислорода, а точками — от другого. Валентная черточка означает простую <Тр-р-связь за счет одного из двух неспаренных электронов от каждого атома кислорода. Другой неспаренный электрон, входящий в состав трехэлектронной связи, обозначен стрелкой [c.86]

В предыдущих разделах в основном были рассмотрены двухэлектронные связи. Имеются, однако, весьма интересные устойчивые молекулы с нечетным числом электронов, которые содержат одноэлектронные и трехэлектронные связи. Простейшей из молекул, содержащих одноэлектронную связь, является подробно рассмотренная в гл. 4. Описание такого рода связей в рамках теории МО не представляет затруднений. Все различие между одноэлектронными и двухэлектронными связями заключается лишь в том, что в первом случае одна из дозволенных МО заполнена наполовину. Например, основное состояние Hj есть (als), а Lif—KK(o2s) и т. д. Не удивительно также, что прочность одноэлектронных связей, как правило, в два раза меньше прочности соответствующих двухэлектронных связей в Нг или L 2. Разумеется, здесь не все так просто, и дело не только в том, что вместо двух связывающих электронов имеется один (обсуждение этого вопроса см. в разделе 4.6). Следует иметь в виду, что при переходе от Нг к Нд или от Ыг к Lii теряется значительная энергия межэлектронного отталкивания, которая частично компенсируется увеличением межатомного расстояния.. [c.173]

Реакционноспособную молекулу СЮ, имеющую один неспаренный электрон, изучали в газовой фазе спектроскопическими методами. Какую электронную структуру имеет молекула этого вещества Его стандартная энтальпия образования равна 138 кДж-моль" . Чему равна энтальпия его образования из атомов Обычно принято считать, что энергия трехэлектронной связи (подобно одноэлектронной связи) составляет примерно 50—60% энергии соответствующей связи, осуществляемой электронной] парой (одинарной связи). К какому выводу относительно трехэлектронного характера связи в этой молекуле можно прийти на основании данных об энтальпии образования из атомов (Ответ 231 кДж-моль 1.) [c.273]

Можно указать, что одноэлектронная, двухэлектронная и трехэлектронная связи используют по одной стабильной связывающей орбите каждого из двух атомов и, соответственно, один, два или три электрона. [c.262]

При этом следует отметить, что в молекуле двуокиси азота один атом кислорода связан с атомом азота двойной связью, а другой одинарной и трехэлектронной связью. Эта молекула имеет две резонансные структуры [c.99]

М2О4. Однако Касаточкин (1936) и Клемм (Klemm, 1939) установили рентгенометрически, что они имеют такую же структуру, как и перекиси щелочноземельных металлов типа ВаОа (см. стр. 297) и ацетилиды типа ВаСа (см. стр. 507). Решетку КО2 можно получить из решетки КС1 (см. стр. 238), если в последней на место каждого атома хлора поместить Ог-грунпу (ее центр тяжести) с расстоянием между центрами атомов 2,08 A. Все пинии, соединяющие каждую вторую такую группу, образованную атомами кислорода, проходят параллельно оси с. Последняя растянута по сравнению с обеими другими осями (с/а = 1,178), так что вместо кубической возникает тетрагональная решетка (см. рис. 88 стр. 507). 0 "-групна парамагнитна, так как она имеет один неспаренный электрон. Полинг предположил, что в ней имеется одна простая связь, которая совмещена с одной трехэлектронной связью [1 0—0 l]i". [c.203]

Связь С—С, являющаяся трехэлектронной связью ((25р2 5 2рл , идентична ароматической связи в бензоле. Связи С—И это нормальные двухэлектронные связи (С25р2)(Н15) ор такие же, как связи С—Н в этилене или в бензоле. Одна л -орбита тройной связи превращена в две неспаренные орбиты 2sp j, которые имеют по одному свободному месту и принимают один [c.85]

Спектральный анализ обнаруживает существование иона содержащего лишь один электрон. Здесь мы В1тречаемся с особым типом одноэлектронной связи Н Н+,которая,возможно, имеется еше у гидридов бсра, и только них. В ирнах Не , О " и в молекулах N0, КОг и СЮз пpи yт г yeт по одной трехэлектронной связи, где 3 элект она находятся в совместном обладании двух атомов [c.227]

Здесь можно сделать несколько замечаний об электронных парах . Как будет показано в дальнейшем, двухэлектронная валентная связь играет важную роль в теории валентности. Рас-сз ждения, приведенные в этом параграфе, показали, что пара электронов осуществляет связь в молекуле водорода. Хотя и один электрон может образовывать связь, как это имеет место в молекулярном ионе водорода, пара электронов оЭразует более прочную связь. Из рассуждений предыдущего параграфа видно, почему три электрона обычно не дают прочной связи третий электрон должен при этом переходить в более высокое энергетическое состояние, что делает неустойчивой всю конфигурацию Подобные утверждения имеют силу не только для двухатомных молекул, но и для молекул, состоящих из многих атомов. Можно приближенно считать, что электрон, связующий люэую пару атомов в многоатомной молекуле, находится в определенном квантовом состоянии. На низшем уровне энергии могут быть только два электрона с противоположными спинами (под термином уровень здесь подразумеваются два состояния со всеми одинаковыми квантовыми числами, за исключением спинового). Это не означает, что при известных условиях не могут существовать двойные или тройные связи, в которых участвует больше двух электронов или даже трехэлектронная связь (см. 16.13), но прежде всего свидетельствует об исключительном значении электронных пар в химии. [c.145]

Повидимому, соединения бора представляют, за исключением Нг, наиболее важные случаи, в которых идея одноэлектронной связи может быть целесообразно применена. В случае трехэлек-троной связи [33], незначительно отличающейся от одноэлектронной, положение оказывается совершенно иным. Предположим, что имеется два атома или иона, причем один с одним, а другой с двумя внешними электронами, т. е. А- и В . Положим, что оба электрона у В спарены. Допустим, далее, что состояние, при котором у А имеется два электрона, а у В только один, имеет соизмеримую энергию. Тогда один электрон может быть поделенным между А и В и попеременно спариваться с электронами АиВ. В определенных энергетических состояниях поделенный электрон будет стремиться находиться между А и В и таким образом образует связь между ними. Так как поделенный электрон должен попеременно спариваться с электроном А и с электроном В, его спин должен быть противоположным спинам этих электронов соответственно этому спины этих двух электронов одинаковы. Спин одного из этих электронов оказывается несбалансированным, и, таким образом, трехэлектронная связь обусловливает наличие магнитного момента у молекулы. [c.342]

Второй молекулой, которой Паулинг приписывает трехэлектронную связь, является окись азота, Ы 0 . Основанием для этого допущения служит тот факт, что окись азота, хотя и имеет нечетный электрон, оказывается относительно мало ненасыщенной. Она ассоциируется с образованием удвоенной молекулы, энергия диссоциации которой, однако,мала и составляет только около 3 ккал [39]. Энергия диссоциации N304 также очень низка—около 13 ккал, но все же значительно больше, чему КгОг. Далее N0 склонна соединяться с органическими радикалами, имеющими один неспаренный электрон, но эти соединения оказываются почти столь же ненасыщенными, как и N0. Паулинг приписывает им формулу R N 0 , подобную предложенной им для кислорода. [c.343]

Полезно разЪбрать явления, которые мы объяснили с помощью одно-и трехэлектронных связей, с точки зрения более общих представлений, которые мы рассмотрели в гл. XI. Одно- и трехэлектронные связи, конечно, привлечены к описанию явлений, не укладывающихся в схему двухэлектронной связи, и может казаться, что принцип устойчивости восьмиэлектронной оболочки в значительной степени утрачивает в этих случаях свой смысл. Однако теория Хунда-Мулликена имеет достаточно общий характер и в состоянии объяснить описанные нами явления. Так, магнитный момент О2 объясняется простьш допущением, что два промотированных электрона находятся на неодинаковых уровнях энергии и что они имеют параллельные спины, причем взаимодействие спинов и орбитального движения стабилизирует такое расположение. Допущение, что в молекуле N0 один электрон промотирован и что в ней имеется шесть электронов, образующих эквивалент двух с половиной связей, хорошо согласуется со строением, описанным в этом параграфе. [c.344]

Однако, повидимому, между теорией Хунда-Мулликена и теорией трехэлектронной связи имеется определенная разница, которую можно сформулировать, хотя мы и не будем пытаться устанавливать, какая из этих теорий в состоянии лучше передать истинное положение вещей. В случае трехэлектронной связи только один электрон может по существу быть назван связывающим электроном, как это ясно изданного нами выше описания трехэлектронной связи. Так, вОз имеется четыре связывающих электрона два в паре и по одному в каждой трехэлектронной связи. Существование трехэлектронных связей покоится на допущении, что атомы кислорода находятся на достаточном удалении друг от друга, и поэтому существуют два определенных квантовых состояния, одно из которых принадлежит одному, а другое — второму атому кислорода. Если бы атомы кислорода были настолько близко расположены, что электроны в этих двух квантовых состояниях взаимодействовали друге другом,т.е. если бы было достигнуто состояние объединенного атома, то один из трех электронов должен был бы быть промотирован, а два остальных составили бы пару электронов связи. Из трех электронов в итоге всего один оказался бы связывающим электроном однако трехэлектронная связь в основном не требует промотирования электронов. Этим теория трехэлектронной связи и отличается от предложенного Хундом-Мулли-кеном представления о промотированных электронах. Мы можем принимать наличие трехэлектронной связи в молекулах, подобных Оа, если мы будем рассматривать образование связи с точки зрения отдельных атомов, а картину, даваемую Хундом-Мул-ликеном, мы получим, исходя из точки зрения объединенного ато- [c.344]

В действительности указанный поворот вокруг углерод-углеродной связи происходит при приближении атома Н, взаимодействие которого с ближайшим к нему атомом С снижает энергию системы. Энергетически наиболее выгодной, очевидно, будет такая конфигурация активированного комплекса, при которой атом Н расположен на прямой, перпендикулярной к связи С = С и проходящей через один из атомов углерода, что обеспечивает наибольшее перекрывание р-электронной орбиты последнего с орбитой атома Н (рис. 64). Если в качестве параметра, определяющего потенциальную энергию системы, вместо расстояния С = С ввести угол ф между направлением осейр-орби т атомов углерода (см. рис. 64), то для оценки энергии активации присоединения атома к двойной связи можно воспользоваться уравнением Лондона [391], рассматривая задачу как трехэлектронную. Решая это уравнение, можно показать, что одновременное увеличение угла и приближение атома Н требует значительно меньшей затраты энергии, чем поворот р-облаков на 90° в изолированной молекуле. [c.258]

В рассмотренной реакции участвует один электрон одноэлектронная реакция) и протекание соответствующего электродного процесса по стадиям связано с тем, что, наряду с собственно электрохимической реакцией (Н+ + е = Н), происходят химические и диффузионные процессы. В случае же двух-, трех-, и вообще многоэлектронных реакций наблюдается тенденция распадаться на стадии, поскольку энергетически выгоднее, чтобы отщепление (присоединение) электронов происходило не сразу, а по одпому-два [25]. Примером существования таких стадий является рассмотренный выше трехэлектронный процесс ионизации индия. [c.20]

Будем рассматривать радикал СН ЬСНд как молекулу, у которой один углеродный атом имеет неспаренный электрон. Тогда расчет реакции с молекулярным иодом можно свести к решению трехэлектронной задачи. Пусть молекула иода приближается к атому углерода вдоль прямой, соединяющей ядра иода, как показано на рис. 60. Вначале расстояние равняется нормальному расстоянию I — I, а велико. По мере течения реакции становится равным длине простой связи С—I, а /-2 несколько увеличивается. При помощи полуэмпири-ческвго метода, в предположении, что 14 /д энергии связи составляют кулоновскую энергию, была построена поверхность потенциальной энергии и обычным путем вычислена энергия активации. Полученные значения энергии активации для прямой (Е и обратной (Ед) реакций приведены в табл. 20 наряду с энергиями активации для соответствующих [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология