Концепция гибридизации

Гибридизация в молекулах аммиака и воды. Мы вкратце обсудили геометрическое строение соединений бериллия, бора и углерода, пользуясь концепцией гибридизации. При дальнейшем движении по периоду вправо мы переходим к соединениям азота и кислорода, геометрия которых уже обсуждалась в рамках чистых р-орбиталей. Такое рассмотрение нельзя признать целиком удовлетворительным, если помнить, что экспериментальные значения валентных углов в молекулах HgN (107°18 ) и Н О (104°ЗГ) больше, чем между чистыми р-орбиталями (90°). С другой стороны, экспериментальные величины гораздо ближе к 109°28 — тетраэдрическому углу при sp -гибридизации связей. Так возникла идея о существовании общей для всех элементов второго периода гибридизации атомных s- и р-орбиталей. В применении к молекулам HgN и HjO это выглядит так, как показано на рис. III. 15. Октет электронов вокруг каждого центрального атома располагается на четырех sp -гибридных орбиталях, причем в моле- [c.183]

ЛМО и концепции гибридизации атомных орбиталей [c.385]

Важное значение в теории валентной связи имеет концепция гибридизации атомных орбиталей. Эта концепция, как уже сказано, развита главным образом Полингом. Она позволяет простыми способами интерпретировать структурные формулы в терминах метода валентных связей (см. 22). [c.385]

Концепция гибридизации получила широкое распространение главным образом прн обсуждении сте-реохимических проблем. Однако не следует дум-ать, что именно характер гибридизации электронных облаков определяет геометрию молекулы. В действительности дело обстоит как раз наоборот — исходным моментом при определении типа гибридизации является известная пространственная симметрия молекулы, Когда же от данной молекулы (например, СН4) переходят к другим, гомологичным соединениям (скажем, насыщенным углеводородам) и утверждают, что вследствие яр -гибридизации электронных облаков атомов углерода его соседи должны находиться в тетраэдрических или близких к ним углах, то создается иллюзия, будто причиной такой геометрической структуры углеводородов является вр -гибридизация. На самом же деле в основе подобных рассуждений лежит предположение (очень часто оправдывающееся экспериментально) о сходстве геометрической структуры рассматриваемых молекул. [c.208]

Рассмотрим реальные примеры химического и кристаллохимического строения типичных неорганических веществ на основе концепции гибридизации электронных орбиталей атомов. [c.82]

Иногда гибридизацию понимают в более узком смысле, исключая из приведенного выше преобразования АО с одним и тем же /, но различными т., Подробнее на концепции гибридизации мы остановимся далее. [c.90]

До сих пор МО строились простейшим способом из двух АО по методу ЛКАО. Концепция гибридизации позволяет сохранить представление [c.126]

Заканчивая рассмотрение приложения концепции гибридизации АО к описанию геометрической структуры молекул, необходимо еще раз подчеркнуть ряд важных моментов. [c.150]

Орбитали выбирают так, чтобы отталкивание между электронными парами было минимальным. Идея гибридизации в сущности является продуктом синтеза концепций структурной теории с принципами квантовой механики. Квантовая теория не предусмотрела равноценности валентных сил в таких молекулах, как, например, молекула метана ее тетраэдрическая структура тоже не была этой теорией предсказана. Концепция гибридизации разрешила эти затруднения, не войдя в противоречия ни с химией, ни с квантовыми законами. [c.114]

Вопрос о теоретическом расчете геометрии молекулы весьма актуален, так как в настоящее время далеко не для всех молекул ее можно определить экспериментально, особенно для короткоживущих радикалов. Единственный строгий путь предсказания равновесной конфигурации — это решение уравнения Шредингера в возможно высоком приближении аЬ initio. Однако из-за трудности неэмпирических расчетов часто пользуются различными способами определения конфигурации, не имеющими строгого теоретического обоснования. Так, для этого используется концепция гибридизации в методе ВС. Зная валентные возможности центрального атома, представляют, какие гибридные эквивалентные орбитали он может образовать, и по аналогии со строением изученных соединений с той же гибридизацией ожидают соответствующую равновесную конфигурацию [c.103]

В рамках МВС эти факты объясняются на основе концепции гибридизации атомных валентных орбиталей. Согласно данной концепции, в образовании ковалентных связей участвуют не чистые , а так называемые гибридные, усредненные по форме и размерам (а следовательно, и по энергии) орбитали. Число таких орбиталей равно числу исходных орбиталей. Гибридные орбитали более вытянуты в пространстве, что обеспечивает их более полное перекрывание с орбиталями соседних атомов (рис. 5.7). Гибридные орбитали вследствие особой симметрии в образовании л-связей участия не принимают. [c.65]

Изложение способа нахождения волновой функции валентного состояния, например (13.31), выходит за рамки данной книги, отметим, однако, что для этого следует, в частности, конкретизировать тип орбитали атома, взятой для образования двухэлектронных связей, что и приводит к концепции гибридизации. [c.300]

Видно, что концепция гибридизации необходима в методе валентных схем в том случае, если требуется представить молекулу одной структурой валентных связей. Так, волновую функцию СН4 можно описать как [c.300]

Таким образом, концепция гибридизации позволяет определить, где в пространстве локализованы молекулярные орбитали, т.е. связывает классические и квантовомеханические представления о структуре соединений. [c.39]

Концепция гибридизации атомных орбиталей в молекулах рассмотрена ранее. В соответствии с ней атому кислорода в воде и спиртах приписывается 5/) -гибридизация, в которой, кроме двух связывающих р-электронов, участвуют еще две и-электронные пары [c.420]

Дайте объяснение концепции гибридизация. [c.84]

Новый набор смешанных орбиталей носит название гибридных орбиталей, а сам прием смешивания называется гибридизацией АО. Концепция гибридизации - это удобный прием, который позволяет нам описать эквивалентные, определенным образом направленные связи, объективно существующие в природе. [c.58]

Направленность химических связей. Концепцию гибридизации можно с успехом использовать для определения и предсказания формы молекул, однако в рамках метода ВС существует еще более простой подход - так называемая теория отталкивания электронных пар валентной оболочки. В ее основе лежит исключительно [c.59]

В терминах концепции гибридизации атомных орбиталей а- и п-связи показаны на рис. 8.2. [c.140]

Электронное строение алканов в терминах правила октетов Льюиса и концепции гибридизации атомных орбиталей иллюстрируется на примере метана. [c.144]

Теперь можно перейти к обсуждению многоатомных молекул. Поскольку нам достаточно ясны все черты сходства и различия между методами МО и ВС, в применении к многоатомным молекулам мы рассмотрим оба метода одновременно, не опасаясь возможных недоразумений. Следующие четыре главы посвящены исследованию многоатомных молекул различной структуры. Сначала будут рассмотрены простейшие в квантовомеханическом отношении молекулы, затем — весь класс несопряженных соединений углерода с изложением весьма важной концепции гибридизации наконец, будут даны сведения об ароматических и сопряженных молекулах, а также о молекулярных комплексах. [c.177]

По теории строения молекул написано немало хороших книг, и автору, естественно, не хотелось пересказывать уже известное. Поэтому значительное место отведено материалу, несколько нетрадиционному для изданий такого рода. Это, в частности, касается главы, посвященной молекулярной структуре. Вместе с тем, требования. систематичности и послбдователь-ности изложения заставляют касаться и вещей довольно известных. В этих случаях автор стремился подчеркнуть аспекты, на которые обычно мало обращают внимания (см., например, раздел, посвященный концепции гибридизации). [c.4]

Более того, квантовомеханические расчеты электронной структуры молекулы метана показали, нто тетраэдрическая конфигурация этой молекулы отвечает наибольшей, по сравнению со всёми другими возможными для нее конфигурациями, электронной энергии. И только благодаря тому, что этой конфигурации соответствует минимум энергии отталкивания ядер, в результате чего полная энергия молекулы (равная сумме ее электронной и ядерной энергий) оказывается все же минимальной, связи С—Н в метане направлены в углы тетраэдра. Таким образом, геометрия молекулы не обусловлена данным типом гибридизации. Последняя лишь устанавливает соответствие между взаимным расположением ядер и пространственным распределением электронной плотности. Но это не единственная, и даже не главная в современной теории строения молекул, функция концепции гибридизации. [c.209]

По своей предсказательной возможности близка к концепций гибридизации теория, учитывающая электростатическое отталкивание локализованных пар электронов [к-19]. Согласно этой теории электронные облака связей и облака неподеленных пар выбирают направления, при которых их отталкивание минимально. Если таких пар четыре, то они должны быть направлены к вершинам тетраэдра, как в молекуле СН4. У молекулы NH3 также четыре пары электронов — три связевых и одна неподеленная. Опять имеем тетраэдр, в центре его атом N, в трех вершинах атомы Н, четвертая занята неподеленной парой. Так как неподеленная пара не вполне эквивалентна связевой паре, угол при вершине молекулы NH3 несколько меньше тетраэдрического. И в молекуле HjO четыре локализованные пары, из них две неподеленные. Атом О занимет центр тетраэдра, два атома Н и две неподеленные пары — его вершины. По тем же причинам, что и в NH3, и угол НОН отличается от тетраэдрического (104°ЗГ23"). Эта концепция, развиваемая [c.202]

Гиллеспи, по нашему мнению, не имеет принципиальных преимуществ перед концепцией гибридизации в методе локализованных пар и не всегда ее предсказания верны Наконец, всегда остается возможность оценить конфигурацию молекз лы сравнительным методом, основанным на периодическом законе, и это один из наиболёе надежных способов. Тем же методом вполне удовлетворительно оцениваются и межъядерные равновесные расстояния [к-42]. Можно также переносить значения длины связи из простейших мадгекул в более сложные, если не требуется высокой точности. Часто длину связи оценивают как сумму так называемых ковалентных радиусов атомов + Так как изолированных атомов в молекуле не существует, естественно, что понятие атомных радиусов является чисто эмпирическим. Разделив пополам межъядерное расстояние в гомонуклеарных двухатомных молекулах С12, Вг2, Гд и других или в кристаллах элементов С, 81 и других, находят радиусы атомов С1, Вг, I, С, 81 и др. В эти величины вводят эмпирические поправки, как, например, в Лд или, для лучшего согласия с опытными значениями Гдв Так получена система ковалентных радиусов Полинга. Для соединений с заметной полярностью связи используют формулу Шумейкера — Стивенсона [c.203]

Как видно из рис. 10.11, гибридная АО отличается от водородо-подобыых АО значительным концентрированием электронной плотносги в определенном направлении пространства. Естественно полагать, что именно в этих направлениях будут возникать химические связи при перекрывании электронных облаков орбиталей, образующих связь атомов. В обобщенной форме эта идея известна как принцип максимального перекрывания-, наиболее прочные химические связи образуются в направлении наибольшего перекрывания орбиталей атомов. Таким образом, определив относите.пьную ориентацию гибридных АО атома, можно установить напранление образуемых ими связей. Проследим за тем, как представления о гибридизации АО позволяют описать геометрическую форму молекул. Полезно при этом также рассмотреть, как можно подойти к концепции гибридизации с чисто качественных позиций (Л. Полинг, Дж. Слэтер). [c.388]

Рассмотрим реальные примеры химического и кристаллохимического строения типичных неорганических веществ на основе концепции гибридизации электронных орбиталей атомов. В иолекуле аммиака атом азота подвергается -гибридизации . При этом атомы водорода занимают три вершины тетраэдра и образуются три 5—р-гибридные связи. А четвертая вершина тетраэдра занята гибридным электронным облаком, не участвующим в образовании химической связи . Однако разница в химическом строении метана и аммиака заключается и в том, что угол между связями в аммиаке меньше тетраэдрического и равен 107° (рис. 43). Таким образом, геометрическая модель молекулы аммиака представляет собой чуть искаженный тетраэдр. Дело заключается в том, что увеличение примеси -состояния в гибридной орбитали приводит [c.107]

В молекулах типа СН4, имеющих четыре эквивалентные ковалентные связи, существует очевидная трудность с применением для их описания картины атомных орбиталей, связанная с тем, что хотя на атоме углерода имеются четыре валентные орбитали (25, 2рх, 2ру, 2рг), перекрывающиеся с орбиталями атомов водорода, эти орбитали не принадлежат од1Юму и тому же типу. Чтобы разрешить эту трудность, была введена концепция гибридизации орбитали, участвующие в образовании ковалентных связей, не обязательно представляют собой атомные орбитали, но могут быть гибридными (или смешанными) атомными орбиталями. [c.175]

Концепция гибридизации и гибридные состояния валентной электронной оболочки связанных атомов является основой классической теории химической связи, называемой теорией локализованных пар или теорией валентных связей. Эта теория использует описание электронного строения молекул с помощью двухэлектронной химической связи. В двухатомной молекуле такая связь образуется за счет спаривания двух электронов с антипарал-лельными спинами, по одному электрону от каждого из атомов [c.53]

Теория локализованных пар, опирающаяся на концепцию гибридизации валентных а-электронов, позволяет наиболее просто и наглядно представить структурные формулы молекул с а- и простыми тс-связями, правильно оценить направленность и насыщаемость ковалентных а-связей, оценить в ряде случаев прочность химической связи. Расчеты, проведенные Л. Полшгом, показали, что гибридные орбитага образуют более прочные а-связи, Чем чистые орбитали. Так, если прочность условной химической связи, образуемой 25-электроном принять за 1, то для 2р-электрона получим 1,73, а для единичной гибридной / -связи это значение возрастает до 2. Поэтому Габ-ридизация происходит только в тех случаях, в которых затраты на нее окупаются образованием более прочных химических связей. [c.54]

В основе теории ОВЭП лежит концепция гибридизации атомных орбиталей (Л. Полинг, 1931.). [c.50]

Теория ОВЭП и концепция гибридизации органично связаны. Эта связь иллюстрируется рядом правил. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология