Электронные пары, отталкивание

Четырехэлектронные трехцентровые связи менее прочны, чем двухэлектронные двухцентровые, — сказывается взаимное отталкивание электронных пар. [c.270]

Рассмотрение молекулярных орбиталей и химической связи во втором издании в общем понравилось большинству преподавателей, но показалось им несколько усложненным и трудным для восприятия. Теперь мы разбили этот материал на две части в гл. 12 излагаются основы теории молекулярных орбиталей и ее применения к некоторым двухатомным молекулам, а в гл. 13 рассматриваются многоатомные молекулы и молекулярная спектроскопия. Кроме того, написана новая глава (гл. 11), представляющая собой введение в теорию химической связи в ней используются только представления об электронных парах и отталкивании электронных пар и еще не упоминается о квантовой механике. Рассматриваемая в этой главе теория отталкивания валентных электронных пар (как это ни странно, мало известная в США) дает интуитивно понятный и простой способ качественного объяснения формы молекул. Эти три главы вместе с гл. 14, посвященной химической связи в кристаллах и жидкостях, дают студентам всестороннее представление о принципах химической связи, строения молекул и спектроскопии. [c.10]

При их рассмотрении следует учесть, что две пары электронов, образующих двойную связь, создают большее электростатическое отталкивание, чем электронные пары, образующие простые связи, и это заставляет связи С—Н несколько сблизиться друг с другом. [c.493]

Молекула, подобная PF5, должна иметь структуру тригональной бипирамиды, потому что вокруг центрального атома фосфора нет неподеленных пар электронов. Однако длины аксиальных связей не обязательно должны совпадать с длинами экваториальных связей. Поскольку каждая аксиальная связь испытывает отталкивание от трех расположенных под углом 90° к ней связей, а каждая экваториальная связь испытывает отталкивание только от двух расположенных под углом 90° к ней связей, можно предсказать, что аксиальные связи должны иметь большую длину, чем экваториальные (взаимодействия под углом 90° намного сильнее взаимодействий под углами 120 и 180°, так как взаимное отталкивание электронных пар очень быстро уменьшается с увеличением расстояния между ними). Экспериментальные данные показывают, что аксиальные связи Р—F имеют длину 1,577 А, тогда как длина экваториальных связей составляет только 1,534 А. [c.495]

Электронные пары, окружающие центральный атом, должны принимать пространственное положение, сводящее к минимуму их взаимное отталкивание. [c.497]

Наиболее сильным является отталкивание между неподеленными парами, меньше отталкивание между неподеленной и связывающей парами электронов и минимальное отталкивание-между связывающими электронными парами. [c.497]

Как должны располагаться вокруг атома щесть электронных пар, чтобы отталкивание между ними было минимальным [c.504]

Другая простая модель химической связи в КНз основана на требовании сведения к минимуму всех отталкиваний между четырьмя валентными электронными парами, в результате чего они принимают тетраэдрическое [c.559]

По мере перехода к молекулам, центральный атом в которых имеет все большие размеры, электроны на валентных орбиталях в среднем располагаются все дальше друг от друга. Поэтому межэлектронные отталкивания оказывают все меньшее влияние на форму молекул. Например, атом серы имеет больший эффективный размер, чем атом кислорода, а атомные спектры свидетельствуют о том, что межэлектронное отталкивание для валентных орбиталей серы значительно меньше, чем для валентных орбиталей кислорода. По-видимому, по этой причине валентный угол Н—S—Н в молекуле сероводорода H S равен 92°, что намного ближе к значению 90% предсказываемому в рамках модели связывания, основанной на перекрывании (Зр + lsl-орбиталей (рис. 13-17). Очевидно, отталкивание двух связывающих электронных пар в H2S значительно меньше отталкивания двух связывающих электронных пар в HjO. [c.564]

Вернемся теперь от теории локализованных молекулярных орбиталей, каковой в сущности является теория валентных связей, к чисто электростатической теории, в рамках которой химическая связь между металлом и лигандами считается ионной. Простая электростатическая теория предсказывает образование октаэдрической координации по той же причине, по которой шесть единичных зарядов, вынужденные двигаться по поверхности сферы, принимают октаэдрическое расположение, продиктованное требованием минимальной энергии. Здесь мы, в сущности, имеем дело с уже известными нам из разд. 11-3 представлениями об отталкивании электронных пар. [c.228]

Метод отталкивания валентных электронных пар позволяет предсказывать а) длины связей, б) энергии связей, в) порядки связей, г) валентные углы. [c.589]

Представление об электронных парах в молекулах позволяет объяснить валентные углы и конфигурацию молекул. Простой метод определения геометрической формы молекул был предложен Гиллеспи. В основе этого метода лежит модель отталкивания локализованных электронных пар. [c.68]

Применяется также методика Гиллеспи, учитывающая отталкивание электронных пар валентной оболочки. Согласно Гиллеспи, [c.103]

Взаимным отталкиванием связывающих и несвязывающих электронных пар центрального атома можно объяснить влияние на величину валентных углов природы периферических атомов (или их группировок). Например, в рядах И )Ы (107,3°) и МРз(102°), Н2О (104,5°) и 0р2(103°) валентные углы уменьша-птся. Связывающее электронное облако занимает тем меньший объем (локализовано в большей степени), чем выше электроотрицательность периферического [c.76]

Пространственная конфигурация молекулы С1Рз находится в полном согласии с моделью локализованных электронных пар (см. табл. 7). В молекуле С1Рз три электронные пары участвуют в связи (одна пара за счет двухцентрового взаимодействия, две пары—за счет трехцентрового взаимодействия) и две пары остаются неподелен-ными при атоме хлора. Взаимное отталкивание пяти электронных пар отвечает расположению их в вершинах тригональной бипирамиды (см. рис. 51). [c.270]

Льюисовы структуры и метод отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП) [c.464]

Метод отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП). Отталкивание электронных пар, стерическое число и геометрическое строение молекул. [c.465]

В данной главе будет рассмотрен простой метод описания ковалентных связей с использованием структурных схем Льюиса. Мы занищем льюисовы структуры для известных молекул и ионов и дадим им объяснение, пользуясь представлениями об обобществлении электронных пар и построении замкнутых валентных оболочек такого типа, как у атомов благородных газов. Затем мы объясним степени окисления атомов в соединениях на основе соображений о неравномерности обобществления электронных пар атомами, обладающими разной электроотрицательностью, после чего перейдем к установлению взаимосвязи между кислотностью некоторых молекул и электронным строением их центрального атома. В последней части главы будет показано, как для предсказания формы молекул используется метод отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП). [c.465]

МЕТОД ОТТАЛКИВАНИЯ ВАЛЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПАР (ОВЭП) И ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ [c.489]

Н. Сиджвиком и Г. Пауэллом, а в 1957 г. усовершенствован Р. Гиллеспи и Р. Найхолмом. Развитый ими подход получил название метода отталкивания валентных электронных нар (ОВЭП) его суть сводится к утверждению, что связывающие электронные пары и неподеленные электронные пары каждого атома в молекуле должны принимать пространственное расположение, которое минимизирует отталкивание всех электронных пар, окружающих данный атом. [c.491]

Перейдем теперь к рассмотрению молекулы SF4, в которой вокруг центрального атома серы имеются четыре связывающие пары электронов и одна неподеленная пара. Как должна располагаться неподеленная пара электронов в SF4 Согласно методу ОВЭП, можно утверждать, щр сильнее всего отталкиваются между собой две неподеленные пары (отталкивание типа НП—НП), меньше отталкивание между неподеленной парой и связывающей парои электронов (отталкивание НП—СП) и ни-мальным должно быть взаимное отталкивание двух связывающих пар электронов (СП—СП). Следовательно, в SF4 сильнее всего отталкивание между неподеленной парой и связывающей парой электронов, так как в этой молекуле у центрального атома имеется всего одна неподеленная пара. Если эта неподеленная пара находится на аксиально ориентированной орбитали центрального атома, то она должна отталкиваться от трех [c.495]

Метод отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП) позволяет предсказать геометрическое строение (форму) молекул и комплексных ионов. Основное правило метода ОВЭП заключается в том, что атомы и неподеленные пары, окружающие центральный атом молекулы, располагаются вокруг него так, чтобы свести к минимуму отталкивание всех электронных пар. Стерическим числом (СЧ) называется суммарное число атомов и неподеленных пар, окружающих центральный атом. Расположение всех электронных пар вокруг центрального атома в зависимости от их числа таково при СЧ = 2 оно линейное, при СЧ = 3-плоское тригональное, при СЧ = 4 - тетраэдрическое, при СЧ = 5-тригонально-бипи-рамидальное и при СЧ = 6-октаэдрическое (см. рис. 11-2). [c.503]

Существуют две основные разновидности вандерваальсовых сил. На коротких межмолекулярных расстояниях наиболее важное значение имеет отталкивание между заполненными орбиталями атомов соседних молекул. Это отталкивание электронных пар схематически иллюстрируется на рис. 14-11. Для описания энергии межмолекулярного отталкивания часто используется следующее аналитическое выражение [c.611]

На рис. 14-13 показана кривая потенциальной энергии для вандерваальсовых взаимодействий между атомами гелия. При межатомных расстояниях, превышающих 3,5 А, в выражении (14-3) преобладает второй член. При большем сближении атомов они сильнее притягиваются друг к другу2 и энергия системы уменьшается. Однако при расстояниях, меньших 3 А, сильное отталкивание между электронными парами превышает лондоновское притяжение, и потенциальная кривая на рис. 14-13 повышается. Равновесие между притяжением и отталкиванием достигается на расстоянии 3 А, и молекула Не—Не оказывается на 76,1 Дж моль более устойчивой, чем два изолированных атома Не. [c.614]

Метод отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП) [c.650]

Возникающая в результате образования молекулярных орбиталей комплекса диаграмма энергетических уровней изображена на рис. 20-14. В ее нижней части находятся уровни шести связывающих орбиталей, заполненные электронными парами. Их можно пр)едставить как шесть электронных пар, поставляемых лигандами-донорами, и больше не обращать на них внимания. Точно так же можно исключить из рассмотрения четыре верхние разрыхляющие орбитали, являющиеся пустыми, за исключением предельных случаев сильного электронного возбуждения, которыми можно пренебречь. Несвязывающий уровень и нижний разрыхляющий уровень соответствуют двум уровням, и вд, к которым приводит расщепление кристаллическим полем (см. рис. 20-13). Мы будем продолжать называть их по-прежнему уровнями 12д и е даже в рамках молекулярно-орбитального подхода. Но важно отметить разницу в объяснении расщепления между этими уровнями. В теории кристаллического поля оно является следствием электростатического отталкивания, а в теории поля лигандов-следствием образования молекулярных орбиталей. Как мы убедились в гл. 12 на примере молекул НР и КР, теория молекулярных орбиталей позволяет охватить все случаи от чисто ионной до чисто ковалентной связи. Поэтому выбор между теорией кристаллического поля и теорией поля лигандов основан лишь на рассмотрении одной из двух предельных моделей связи. В комплексе СоР довольно заметно проявляется ионный характер связи, потому что, как можно видеть из рис. 20-14, орбитали лигандов располагаются по энергии ниже орбиталей металла и ближе к связывающим молекулярным орбиталям. Поэтому связывающие молекулярные орбитали по характеру должны приближаться к орбиталям лигандов, а это должно обусловливать смещение отрицательного заряда в направлении к лигандам. Таким образом, связи в данном случае должны быть частично ионными. [c.235]

Атом бора имеет три валентных электрона и четыре валентные орбитали. Обычно он использует три орбитали, образуя 5р -гибриды в таких соединениях, как ВРз- Углерод имеет четыре валентных электрона и четыре орбитали. За исключением тех случаев, когда он образует кратные связи, эти орбитали используются для 5р -гибридизации. Атом азота имеет пять валентных электронов и четыре орбитали. Как правило, он образует три связи с другими атомами в структурах с тетраэдрической конфигурацией, а четвертая гибридная 5р -орбиталь у него занята неподеленной электронной парой (разд. 13-3). Углерод и азот способны образовывать двойные и тройные связи в результате я-перекры-вания, обсуждавшегося в разд. 13-4. По сравнению с длиной простой связи длина двойных связей, образуемых этими элементами, сокращается на 13%, а длина тройных связей-на 22%. Прочность кратной связи повыщается благодаря наличию электронов на связывающей молекулярной п-орбитали, возникающей в результате перекрывания атомных я-ор-биталей. Но перекрывание я-типа между орбиталями становится достаточно больщим для возникновения связи только при близком расположении атомов. По этой причине 81 и другие элементы третьего и следующих периодов неспособны образовывать кратные связи. Кремний имеет 10 внутренних электронов по сравнению с 2 в атомах С и N. Отталкивание этих внутренних электронов не позволяет двум атомам 81 сблизиться настолько, насколько это необходимо для достаточного я-перекрывания р-орбиталей и возникновения двойных связей. Несмотря на все попытки химиков синтезировать соединения со связями 81=81 и 81=С, ни одна из них до сих пор не увенчалась успехом. За небольшими исключениями, образование двойных и тройных связей ограничено элементами второго периода, в атомах которых число внутренних электронов не превышает 2. Исключения, к числу которых относятся 8=0, Р=0 и 81=0, объясняются перекрыванием между р- и -орбиталями, этот вопрос будет рассмотрен в разделе, посвященном кремнию. [c.271]

Теоретический материал по ковалентной связи теперь помещен в Трех главах, куда вошли также дополнительные сведения по теории отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП) и по молекулярной спектроскопии. Изложение в этих главах также последовательное и позволяет преподавателю при необходимости без особых затруднений использовать курс в ограниченном объеме. [c.567]

На рнс. 1.27 облако электронной пары изображено как вытянутая фигура, упирающаяся узким концом в ядро В разд. 2.5 будет дано кваитовомеханическое объяснение такой формы. Простая модель отталкивания электронных пар может быть уточнена тремя дополнениями. [c.69]

Исключительная химическая активность фтора обусловлена, с одной стороны, большой прочностью образуемых им связей, так, энергия связи (Н—Р) == 566, (51—Р)= 582 кДж/моль, с другой стороны, низкой энергией связи в молекуле Ра [ (Р—Р) = 151 кДж/моль, ср. для СЬ = 238 кДж/моль]. Большая энергия связей Э-—Р является следствием значительной электроотрицательности фтора и малого размера его атома. Низкое значение энергии связи в молекуле Ра, по-видимому, объясняется сильным отталкиванием электронных пар,, находящихся на л-орбиталях, обусловленным малой длиной связи Р—Р. Благодаря малой энергии связи молекулы фтора легко диссоциируют на атомы и энергия активации реакций с элементным фтором обычно невелика, поэтому процессы с участием Ра протекают очень быстро. Известно много прочных фторндных комплексов ([Вр4] , [81Рб] ", [А1Рб] и др.). Большое значение АО/ обусловливает малую реакционную способность координационно насыщенных соединений фтора (5Рб, Ср4, перфторалканы и др.). [c.469]

Модель локализованных электронных пар. Согласно этой модели расположение связей и лигандов вокруг центрального атома определяется числом его а-электронных пар, в том числе несвязывающих. Прн этом за счет взаимного отталкивания они располагаются в максимальной удаленности относительно друг друга. [c.68]

Такое напряжение вызвано отчасти отталкиванием электронных пар смежиы.х атомов серы, что делает липоевую кислопу лучшим окислителем, чем ее менее напряженный аналог с шестичленньш кольцом. [c.429]

Взаимным отталкиванием связывающих и несвязывающих электронных пар можно объяснить также влияние на величину валентных углов природы периферических атомов (группировок атомов). Например, в рядах НзК (107,3°) и КРз (102°), НаО (104,5°) и ОРа (103°) валентные углы уменьшаются. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология