Орбитали смешение

Согласно этому представлению химические связи формируются электронами не чистых , а смешанных , так называемых гибридных орбиталей. Последние являются результатом смешения атомных орбиталей. Иначе говоря, при гибридизации первоначальная форма и энергия орбиталей (электронных облаков) взаимно изменяются и образуются орбитали (облака) новой, но уже одинаковой формы и одинаковой энергии. [c.73]

Следует отметить, что направление связей в метане не предсказано в методе валентных связей, как иногда говорят-Здесь исходят из установленной на опыте конфигурации молекулы и постулируют сушествование отвечающих ей четырех равноценных орби--талей, направленных под углом 109°28, которые затем выражают через линейные комбинации орбиталей свободного атома. Аналогично рассматривают и соединения типа BF3. Молекула ВРз плоская, с атомом бора в центре. Угол между связями В—F, имеющими одинаковую длину, равен 120°. Электронная конфигурация атома бора в возбужденном состоянии (15 2л% 2/7) не удовлетворяет в методе ВС трем равноценным связям. Поэтому допускается существование у атома бора в поле трех атомов фтора трех гибридных ( -орбиталей, описываемых смешением одной s- и двух р- орбиталей. Эти три гибридные орбитали, называемые лр -гибридами, аналогичны по форме орбиталям, представленным на рис. 73. Их оси направлены в плоскости от центра под углом 120°. Перекрывание их ср -орбиталями трех атомов фтора отвечает образованию плоской симметричной молекулы BF3 (рис. 74). Таким же образом атом Ве, имеющий в возбужденном состоянии конфигурацию l5 2s2p, образует при вступлении в соединение две гибридные 5р-орбитали, расположенные под углом 180°, отвечающие линейной конфигурации молекулы BeF 2. [c.186]

Резкое расширение в последнее время интереса к соединениям тяжелых элементов ставит неотъемлемой задачей учет релятивизма. Наиболее совершенные релятивистские методы основываются на релятивистском аналоге уравнения Шредингера — уравнении Дирака. Главное отличие этих уравнений заключается в том, что оператор релятивистской одноэлектронной кинетической энергии, учитывая зависимость массы электрона от его скорости, совершенно отличается от соответствующего нерелятивистского оператора. При этом гамильтониан Дирака содержит матрицы четвертого порядка в отличие от скалярного вида гамильтониана Шредингера. Решение уравнения Дирака является четырехкомпонентным вектором, называемым четырехкомпонентным спинором. Спинорная природа волновых функций приводит к тому, что в определенных состояниях, например, р"-спин-орбиталь может смешиваться с р - или р -спин-орбиталями. Это вызывает смешение электронных состояний различных симметрии и спина. [c.87]

Тип гибридизации определяется природой и количеством участвующих в гибридизации орбиталей. Так, если в образовании гибридных орбиталей участвуют одна 5- и одна /7-орбиталь, то образуются две 5/7-гибридных орбитали. Если в гибридизации участвует одна 8-и две /7-орбитали, то говорят о 5/7 -гибридизации и образовании трех 5/7 -гибридных орбиталей. Смешением одной 5- и трех /7-орбиталей образуются четыре 5/7 -гибридных орбитали. При этом 5р-гибридизация орбиталей встречается у атомов элементов П группы периодической [c.29]

Для молекулы типа СНз гибридизацию называют тригональной, три гибридные 7-орбитали (обозначаемые как зр ) направлены от центра (атом С) к вершинам треугольника (атомы Н). Для построения ЛМО в линейной молекуле ВеНа и ей подобных используют две гибридные 5р-орбитали, образованные смешением одной 5- и одной р-функций. Эту гибридизацию называют диагональной обе у-орби- али располагаются вдоль одной прямой под углом 180 . -Орбиталь зр, зр или зр ) можно изобразить схематически [c.101]

В результате такого перехода образуются четыре неспаренных электрона (один 5- и три р-) 2зр . Это возможно потому, что состояния 25 и 2р очень близки в энергетическом отношении. Затраченная при этом энергия (676,2 кДж/моль) затем с избытком компенсируется при образовании четырех связей. Но, учитывая строение электронной оболочки атома углерода в возбужденном состоянии, можно ошибочно предположить, что, например, в молекуле метана имеются четыре неравноценные связи одна 5 — 5-связь и три 5—р-связи. Это противоречит экспериментальным данным, согласно которым в симметрично построенных соединениях углерода (метан, четыреххлористый углерод и др.) все связи С — Н или С — С1 совершенно одинаковы. Теоретическое объяснение этого факта основывалось на возможной гибридизации (смешении) атомных орбиталей (Л. Полинг, Ж. Слейтер, 1931). Было показано, что химические связи не могут существовать в изолированном, чистом виде они обязательно влияют друг на друга. Так, в случае метана [c.16]

В методе МО смешение АО является неотъемлемым свойством орбиталей, в результате которого достигается понижение энергии системы. Наиболее эффективно смешиваются орбитали близких энергий и подходящей симметрии. [c.135]

Наиболее простые типы гибридизации определяются смешением з- и р-орбиталей электронной оболочки. [c.136]

Для этого была предложена математическая операция гибридизации (смешения) орбиталей. Первоначально введенная для рассмотрения чисто геометрических проблем, в настоящее время она широко используется для обсуждения явлений в различных областях химии. [c.180]

Так, при комбинации атомных 5- и р-орбиталей ( р-гибридизации) возникают две гибридные орбитали, расположенные относительно друг друга под углом 180 (рис. 20). Смешение одной 5- и двух р-атомных орбиталей ( р -гибридизация) приводит к образованию трех гибридных орбиталей, расположенных друг к другу под углом 120° (рис. 21). Взаимодействие одной 5-и трех р-атомных орбиталей сопровождается р -гибридизацией, при которой четыре гибридные орбитали симметрично ориентированы в пространстве к четырем вершинам тетраэдра, т. е. расположены под углом 109°28 (рис. 22). [c.50]

Орбитали Хл и Хв не обязательно должны быть чистыми 5-, Р-, - или /-орбиталями. Возможно их линейное комбинирование—так называемая гибридизация. В частности, смешение одной 5- и одной р-орбитали в общем виде приводит к набору двух [c.63]

Гибридизация валентных (внешних) орбиталей -и-смешение и выравнивание по форме и энергии орбита-лей (гибридная орбиталь асимметрична и сильно вытянута по одну сторону от ядра). Гибридизация осуществляется тогда, когда в образовании связей данного атома участвуют электроны разного типа (например, 5- и р-электроны). Число гибридных орбиталей равно числу исходных. Вид гибридизации определяется числом и видом электронных орбиталей, участвующих в гибридизации. Так, например, 5/ -гибридизация говорит о том, что в гибридизации участвуют одно з-облако и три р-облака. Это один из примеров моделирования в химии. [c.178]

Согласно этой теории, при образовании молекул происходит изменение формы и энергии атомных орбиталей. Вместо неравноценных, например 5- и р-орбиталей, образуются равноценные гибридные орбитали, имеющие одинаковую энергию и форму, т. е. происходит гибридизация (смешение) атомных орбита-лей. При образовании химических связей с участием гибридных орбиталей выделяется больше энергии, чем при образовании связей с участием отдельных 5- и р-орбиталей, поэтому гибридизация атомных орбиталей приводит к большему понижению энергии системы и соответственно повышению устойчивости молекулы. На рис. 11.8 представлена форма гибридной орбитали, возникающей при комбинации атомных 5- и р-орбиталей. [c.43]

Одинаковая прочность связей объясняется гибридизацией валентных (внешних) орбиталей, т. е. смешением их и выравниванием по форме и энергии. В этом случае [c.46]

Оба эти факта существенны. Сдвиг минимума в сторопу увеличения межъядерного расстояния связан с нарушением системы двух 2рл-связей, теряющих электрон, переходящий на антисвязевую орбиталь. Пересечение кривых, возникающих в результате этого сдвига и малых изменений энергетической ординаты, важно для смешения и взаимного возмущения виб-ронных состояний систем триплетов и синглетов. [c.300]

Гибридизация — смешение атомных орбиталей (электронных облаков) разной формы, обладающих различи ной энергией в результате образуются гибридные орбитали (облака), одинаковые по форме и энергии. Число образуюш,ихся гибридных орбиталей равно числу орбиталей, участвующих в гибридизации. [c.429]

Три орбитали, которые возбужденный атом бора использует для образования связей, совершенно одинаковы. Они получаются в результате смешения электронных плотностей одной s- и двух р-орбиталей. Такие орбитали называют 5р -гибридными. Форма этих орбиталей установлена на основе квантовомеханических расчетов и показана на рис. 5.11. [c.113]

Гибридизация — смешение орбиталей, а потому может происходить и в отсутствие электронов на них и при наличии спаренных электронов на одной или нескольких ор>-биталях. [c.82]

Как же неравноценные по исходному состоянию электроны образуют равноценные химические связи Ответ на этот вопрос дает представление о гибридизации валентных орбиталей. Согласно этому представлению химические связи формируются электронами не "чистых", а "смешанных", так называемых гибридных орбиталей. Последние являются результатом смешения атомных орбиталей. Иначе говоря, при гибридизации первоначальная форма и энергия орбиталей (электронных облаков) взаимно изменяются и образуются орбитали (облака) новой, но уже одинаковой формы и одинаковой энергии. [c.83]

Каждая из пяти низших по энергии валентных орбиталей занята двумя электронами. Так удается распределить десять электронов, имеющихся в молекуле (не считая электронов в -состояниях). Три из заполненных орбиталей — это орбитали о типа (цилиндрически симметричные относительно межъядерной ОСи), одна из них является анти-связывающим компонентом, возникшим за счет смешения 25,25-орб ита- [c.27]

Все связи в комплексных соединениях являются равноценными. Математически по теории валентных связей это можно описать как смешение з-, р- и /-орбиталей и образование так называемых гибридных орбиталей. В координационных соединениях переходных металлов (с незаполненными -орбиталями) большое значение имеет гибридизация с участием -орбиталей. Так, например, шесть связей между ионом Ре + и шестью ионами Р в комплексном ионе [РеРв] " согласно теории валентных связей следует рассматривать как образованные шестью гибридными орбиталями 3 /Ч 4р ( зр -орбитали), а шесть связей между ионами Ре + и ионами СЫ — как образованных шестью орбиталями (яр й -орбитали). [c.45]

Все четыре МО принадлежат к типу а-орбиталей, ось молекулы является осью симметрии. Из них две — и 1/з — связывающие и две — V2 и v /4 — разрыхляющие (последние две меняют знак посредине между ядрами и по этому признаку относятся к разрыхляющим орбиталям электронная плотность посредине между ядрами у них равна нулю). Эти орбитали уже нельзя называть (т2л или a2 , так как в ЛКАО участвуют и и /7-орбитали. Название 2s и о2р сохраним лищь условно. Правильнее было бы обозначать Vi, 2, V4 просто по порядку возрастания их энергии. Как видно, при образовании МО а-типа второго квантового слоя произошло смешение в одной МО атомных орбиталей [c.125]

Гибридизация атомных орбиталей обусловливает также и более симметричное распределение электронной плотности в молекуле. Так, при комбинации атомных 5- и р-орбиталей (вр-гибри-дизации) возникают две гибридные орбитали, расположенные относительно друг друга под углом 180° (рис. 11.9). Смешение одной 5- и двух р-орбиталей (яр -гибридизация) приводит к образованию трех гибридных орбиталей, расположенных друг к другу под углом 120° рис. 11.10). Взаимодействие одной 5- и трех р-орбиталей сопровождается яр -гибридизацией, при которой четыре гибридные орбитали симметрично ориентированы в пространстве к четырем вершинам тетраэдра, т. е. расположены под углом 109 1 (рис. 11,11). [c.43]

Г ибридизация — это смешение атомных орбиталей с разными (но близкими) энергетическими состояниями, вследствие которого возникает такое же число одинаковых по форме и энергии орбиталей. [c.68]

Одинаковая прочность связе1 1 объясняется гибридизацией валентных (внешних) орбиталей, т. е. их смешением и выравниванием ио форме и энергии. В этом случае первоначальная форма и энергия электронных облаков (орбиталей) атома взаимопзме-няются и образуются электронные облака (орбитали) одинаковой формы и энергии. Гибридная орбиталь асимметрична и сильно вытянута по одну сторону от ядра (рис. 14). [c.83]

Характерно, что вблизи диссоциации, где репульсивная линия состояния 6 2ц15ст2рст почти сливается со связевой коэффициенты смешения для них почти одинаковы молекула из-за этого близка к распаду. Участие остальных возбужденных орбиталей в этом состоянии очень мало. При равновесном расстоянии примеси возбужденных орбиталей также невелики, но все же гораздо заметнее по величине. [c.140]

Если электроотрицательности атомов сильно различаются, то происходит нрактически полный переход заряда. Электрон нацело смещается от А к В. и тогда молеку.па является ионной молекулой А-В изменение энергии, происходящее в. случае такого связывания, можно пыразнть через энергию, выделяющуюся или поглощающуюся при -смешении электрона от А к В, и энергию электростатического взаи. модействия двух ионов А- - и В . Энергию такой связп можно очень Просто оценить, если известны потенциал нонпзанип атома А [/(А), табл. 4.8] и сродство к электрону атома В [ а(В), табл. 4.7]. /(А)—энергия, необходимая д.ля удаления электрона от Л в бесконечность, а а(В) — энергия, выделяющаяся при переходе электрона из бесконечности на некоторую орбиталь атома В. Поэто.му энергия образования А и В из А В [c.527]

Оба прямых произведения содержат неприводимое представление В2, которое отвечает отличающемуся по фазе асимметричному искажению молекулы, не приводящему к размыканию цикла. Координата дисротаторной реакции имеет симметрию (рис. 7-21). Далее, если мы рассмотрим симметрию орбиталей в дисротаторном переходном состоянии с точечной группой С , то оказывается, что орбитали ст и ст, а также тс и л принадлежат к различным неприводимым представлениям. По этой причине их смешение невозможно. Таким образом, предсказания, которые можно сделать на основании данного метода и диаграмм орбитальной коррелтии, совпадают. Хотя рассмотрение координаты р>еакции помогает нам глубже понять, что же происходит на самом деле в ходе химической реакции, применение этого метода связано с большими затруднениями, чем использование диаграмм орбитальной корреляции. [c.344]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология