Тетраэдрические орбиты связи

К четырем углам правильного тетраэдра их называют тетраэдрическими орбитами связи. Они больше подходят для образования связей, чем 25-и 2 -орбиты, которые особенно удобны для описания изолированных атомов. [c.189]

Четыре тетраэдрические орбиты связи четырехвалентного атома показаны на рис. 94. [c.189]

Когда все четыре из этих орбит использованы таким способом для образования связей, они претерпевают гибридизацию . с образованием новых орбит, называемых тетраэдрическими орбитами и обозначаемых символом sp . Следовательно, четыре связи в метане СН включают четыре пары электронов, которые занимают четыре орбиты Is четырех атомов водорода и перекрывают четыре тетраэдрических орбиты атома углерода. [c.393]

Комбинация четырех орбиталей — одной а- и трех р-типа — приводит к 5р -гибридизации, при которой четыре гибридные орбитали симметрично ориентированы в пространстве под углом 109°28 (рис. 45) к четырем вершинам тетраэдра. Тетраэдрическое расположение связей и форма тетраэдра характерны для многих соединений четырехвалентного углерода, например [c.67]

В предшествующем разделе была рассмотрена двойная связь в этилене и тройная связь в ацетилене, как бы включающие две или три изогнутые (деформированные) связи. Эти изогнутые -связи описываются как включающие тетраэдрические орбитали каждого из двух атомов углерода. Изогнутая связь подобна одинарной связи углерод — углерод в этане НзС—СНз во всем, кроме того что она деформирована. Суще- [c.143]

Орбиталь в направлении ближайшей х-орбитали называется а-ор-биталью (сигма-орбиталь), а -связь. с участием а-орбиталей двух атомов называется сг- связью (сигма-связь -греческая буква о соответствует букве 5 латинского алфавита). Так, в метане четыре тетраэдрические орбитали атома углерода являются а-орбиталями и четыре связи С— Н—а-связями. [c.144]

V)—типично ионные. Как видно из приведенных схем, структуры (II)—(V) обеспечивают частично двойной характер связи С—СНз, что объясняет изменение длины последней. Эти структуры также показывают, что электронный заряд переходит от атомов Н к орто- и пара-атои и углерода кольца. К сожалению, в настоящее время не существует удовлетворительного способа определения относительных весов различных структур, вследствие чего это описание носит только качественный характер. Следует отметить также, что двойная связь С—СНз в структурах (II) — (V) не содержит обычной я-связи двойной характер обусловлен спариванием тетраэдрической орбитали, направленной к одному из атомов Н, с я-орбиталью атома С1 бензольного кольца. [c.381]

Связи в этих титанорганических соединениях, по всей вероятности, довольно сложны. Первое возбужденное состояние титана должно было бы привести к тетраэдрическому распределению связей но гибридизованные орбиты симметричны при инверсии относительно ядра (имеют -симметрию) и поэтому менее подходят для ковалентного связывания (дают худшее перекрывание), чем, например, несимметричные хрЗ-орбиты. Расчеты показывают [105], что примесь совсем небольшого количества sp к d s приводит в результате к другому ряду тетраэдрических орбит, дающих, по-видимому, значительно большее перекрывание с орбитами углерода, чем простые гибриды. Небольшая примесь sp3, для которой требуется сравнительно малое количество энергии возбуждения р, дает весьма существенное увеличение прочности связи, обусловленное перекрыванием. [c.494]

Небольшая основность пиридина объясняется влиянием на атом азота двойной связи 1—2. Неподеленные электроны атома азота вследствие геометрических причин имеют плоскую триго-нальную орбиту, т. е. в значительной степени являются -электронами. Таким образом, рКа пиридина (5,2) лежит между р/(а типичных алифатических аминов (например, триметиламина с р/Са=9,7), основные свойства которых обусловлены неподеленны-ми электронами, занимающими тетраэдрическую орбиту, и рКа молекулярного азота или соединений циана, где неподеленные электроны занимают чистую s-орбиту, вследствие чего эти соединения не имеют основных свойств. Эти факты служат подтверждением, что s-электроны расположены ближе к атомному ядру, чем р-электроны. То, что основность пиридина близка к основности ди-метиланилина (р/Со=5,1), является простой случайностью, так как [c.31]

Теория молекулярных орбит. — У бутадиена свойства этилена усугубляются, но имеются и дополнительные особенности. В многоатомной молекуле, например метане, все связи локализованы, т. е. каждая из них в отдельности напоминает связь в двухатомной молекуле водорода. Это обусловлено тетраэдрическим расположением связей, при котором данная орбита изолирована от других и [c.234]

В соответствии с критерием силы связи тетраэдрические хр -орбиты являются наилучшими орбитами связей, и можно ожидать, что при структуре с изогнутыми связями углы между связями окажутся теми, которые соответствуют классической картине для тетраэдрического углеродного атома 125°16 между простой связью и двойной связью, в то время как при одинаковом участии s-орбиты в двух простых связях и сигма-связи (5р2-гибридизация) для сигма-пи-структуры следует ожидать значения 120°. Значения, близкие к 125°16, [c.11]

Под ковалентными радиусами Полинг и Хаггинс понимают радиусы атомов в соединениях, содержащих ковалентные связи, или связи, которые к ковалентному типу приближаются в большей степени, чем к ионному или металлическому типу [там же, стр. 217]. Из данных для ковалентных связей, в образовании которых участвуют тетраэдрические орбиты зр , авторы вычислили тетраэдрические радиусы , близкие к атомным радиусам, принятым Хаггинсом ранее. Авторы полагают, что экспериментальные данные подтверждают, хотя и приближенно, предположение о применимости аддитивной схемы к межатомным расстояниям. [c.198]

Угловая зависимость тетраэдрической орбитали при направлении связи по оси х. [c.792]

Геометрия расположения заместителей при атоме углерода, находящегося в данном валентном состоянии, определяется гибридизацией его электронных орбит. Например, насыщенный 5р -атом углерода имеет тетраэдрическую систему валентностей, а олефиновый зр -атом углерода — плоскую тригональную конфигурацию. Любые изменения в валентных углах, вызванные стерическими напряжениями, приводят к некоторому перераспределению вкладов 5- и р-орбит в отдельные связи. з-Орбиты являются сферическими и, вообще говоря, меньше, чем р-орбиты, обладающие цилиндрической симметрией, так что изменения в их соотношении при гибридизации приводят к изменениям длин отдельных связей и вызывают изменения частот колебаний. Поскольку олефиновый атом углерода имеет только одну 5-орбиту и две р-орбиты, способные гибридизоваться, то усиление 5-характера одной связи должно компенсироваться усилением р-характера другой связи. Простым примером, иллюстрирующим это положение, служит циклопропан, у которого валентные углы углерода с естественной тетраэдрической направленностью связей уменьшены вследствие напряжения цикла. Это означает, что несколько увеличивается кратность связей С — С, а у связей С — Н больше проявляется з-характер, вследствие чего они становятся более короткими и частоты их колебаний повышаются до 3030 см . [c.546]

Образованные s- и р-эле тронами четыре тетраэдрических (1-связи атома кремния придают ему сходство с ближайшим соседом по периодической таблице— углеродом. Возможность Pj,—-связывания вносит резкие различия в структуру и свойства соответствующих соединений кремния и углерода кремний, элемент третьего периода, имеющий свободные Sd-орбитали, выступает как акцептор электронов при образовании донорно-акцепторной d —Pjj -связи. [c.225]

На самом деле все четыре образуемые углеродом связи совершенно равноценны. Поэтому молекулы метана обладают правильной тетраэдрической симметрией и ядра всех четырех атомов водорода находятся на равном расстоянии от тома углерода. Это объясняется тем, что 25- и р-орбиты могут гибридизировать и таким образом образовывать четыре совершенно равноценные орбиты. Эти четыре орбиты направлены к четырем углам правильного тетраэдра и являются тетраэдрическими орбитами связи, как показано на рис. 6. Еще в большей степени гибридизация орбиты имеет распространение среди элементоорганических соединений. Именно этим объясняется образование устойчивых соединений из четырехвалентного олова и свинца типа 5пН4, РЬН4- [c.15]

У производных фосфора (П1) в образовании связей принимают участие три или четыре р -гибридные орбитали атома фосфора, что соответствует пирамидальному и тетраэдрическому расположению связей. Так, молекулы тригалидов фосфора PHal, (как и НзР) по структуре представляют собой тригональную пирамиду с атомом фосфора в вершине (dpHai=l,55—2,55А, Z HalPHal= 100°) [c.412]

Соединения фосфора (Ш). У производных фосфора (III) в образовании связей принимают участие три или четыре орбитали атома фосфора, что соответствует пирамидальному и тетраэдрическому расположению связей. Так, молекула тригалогени-д а фосфора РНа1з (как и Н3Р представляет) собой тригональную [c.400]

Три 2р-орбитали приведены на рис. 5.5. Орбиталь 2рх простирается в двух противоположных направлениях вдоль оси х и может быть использована при образовании связи вдоль оси х. Орбиталь 2ру может быть использована при образовании связи вдоль оси у, а орбиталь 2рг— при образовании связй вдоль оси 2. Таким образом, связи, образуемые р-орбиталями, находятся примерно под углом 90° одна к другой. При некотором усилении 5-характера связывающих орбиталей углы между ними возрастают, достигая 109°28 для тетраэдрических орбита-лей, которые имеют 5-характер 1на 25%. [c.146]

Калий во внешней оболочке имеет девять достаточно устойчивых орбиталей одну 45-, три 4р- и пять Зй-орбиталей. Лишь одна зрй-шб-ридная орбиталь) используется для образования связывающей орбитали одноковалентным атомом, тогда как другие могут служить металлическими орбиталями калий, следовательно, является металлом. В то же время в алмазе все четыре устойчивые орбитали валентной оболочки (тетраэдрические орбитали, образованные в результате гибридизации 25- и трех 2р-орбиталей см. гл. 6) заняты электронами связи это не металлические орбитали, а следовательно, алмаз не является металлом. [c.495]

При первом способе написания формулы становится понятным, что в образовавшемся комплексном ионе электронные пары, обусловливающие связь, предоставлены азотом NHg (свободные молекулы NH3 имеют одну свободную электронную пару). При втором способе написания подчеркивается, что существзгюпще в уже образовавшемся комплексном ионе атомные связи по своей природе ничем не отличаются от каких-либо других атомных связей. Полинг сумел показать, что и здесь, так же как и у углерода, гибридизация приводит к выравниванию пространственно-направленных связей. При гибридизации двух -орбит, одной s- и трех />-орбит возникает шесть связей, направленных к вершинам, правильного октаэдра. Этим и объясняется октаэдрическая структура, предложенная Вернером на основе изучения явления изомерии типичных прочных комплексов с координационным числом 6 (см. т. II, гл. 5). При гибридизации трех -орбит и одной s-орбиты или (как в случае углерода) одной s-орбиты с тремя р-орбш-тами образуются чеигы е тетраэдрически направленные связи при гибридизации одной -орбиты с одной S- и двумя jo-орбитами возникают четыре, лежащие в одной плоскости связи, направленные к вершинам квадрата. Подобное плоскостное расположение четырех лигандов действительно было установлено для некоторых комплексов, например [c.444]

Спектры резонанса на В аминных аддуктов трехфтористого бора по существу совпадают со спектром борфторидного иона ВРГ это наводит на мысль, что электронная конфигурация вокруг атома бора аналогична для обоих типов соединений. Поэтому можно сделать вывод, что бор в амин-бортрифторидах образует связи с помощью всех зр гибридных орбита-лей. Действительно, рентгеноструктурное исследование подтвердило существование почти тетраэдрической конфигурации связей бора в нескольких соединениях такого типа. [c.234]

Рис. 17. Керреляционная диаграмма для совокупности й-орбиталей при переходе от высокоспинового тетраэдрического комплекса к низкосниново-му плоскому комплексу через промежуточный комплекс четыре орбитали связей металл — лиганд коррелируют без какого-либо пересечения.

Ответ. При образовании Н С12 возникают две связи Н —С1. И имеет два валентных б5-электрона и вакантные 6)в-орбитали, из которых образуются р-гибридные орбитали, что объясняет линейную структуру молекулы НеСЬ. Для образования ВС1з необходимы три орбитали, у атома В имеются два валентных 2а- и один 2р-электрон, а также вакантные 2р-орбитали в этом случае происходит образование 5р -гиб-ридных орбиталей, что объясняет плоскую треугольную стр т туру ВСЬ. Для образования РСЦ необходимы четыре орбитали, ион Р+ имеет два валентных 3 - и два Зр-электрона и еще две вакантные Зр-орбита-лн и, таким образом, может принять четыре дополнительных электрона в этом случае происходит образование 5р -гибридных орбиталей, что объясняет тетраэдрическое расположение связей в ионе РС14. [c.441]

Т. е. с нечетным электроном на пятой орбите 3с1 и четырьмя парами общих электронов на орбитах 45 и Ар. При этом связи будут тетраэдрическими зр связями с силой 2,0 (см. стр. 103). Другим способом распределения электроноз является следующий [c.582]

Рассмотрим заряженный или нейтральный атом с конфигурацией благородного газа 15 25 2р , например О -, р-или Ые. Предположим, что восемь электронов на валентной оболочке занимают четыре тетраэдрических орбитали. Пусть протон взаимодействует с одной парой электронов и образует связь X—Н (С№ , 0Н , НР, МеН+). При этом протон поляризует связывающую пару электронов тем же способом, каким протон или небольшой положительный ион поляризует анион (правила Фаянса, см. разд. 4.5). Электронная плотность уменьшится у ядра первого атома и частично перейдет к ядру водорода. В результате оставшиеся несвязывающие электроны смогут расширить свое пространство за счет связывающей пары. При введении второго протона получаются две поляризованные связывающие пары и две несвязывающие пары (СНГ. НЩ, НгО, НгР" )- Третий протон образует ЫНз с одной [c.150]

Правило Бента хорошо иллюстрируют фторметаны. Так, в H2F2 угол между связями F—С—F меньше, чем 109,5° (орбитали атома С с малым s-вкладом), но угол Н—С—Н больше тетраэдрического (орбитали атома С с большим s-вкладом). [c.163]

Полученный набор орбиталей полностью эквивалентен набору атомных орбиталей, из которых он построен, но преимущество его состоит в том, что он лучше описывает возможность атома углерода образовывать тетраэдрически направленные связи. Подобным образом можно построить гибридные орбитали, комбинируя одну s- и одну р-орбиталь [c.258]

Подходящими способами описания двойной связи являются либо такой, при котором она представляется двумя изогнутыми простыми связями, либо такой, при котором она рассматривается как состоящая из сигма-и пи-связей. Хэлл и Леннард-Джонс [13] констатировали, что эти два способа описания эквивалентны в случае, если в них используются одни и те же s- и р-атом-ные орбиты. Однако они уже не являются эквивалентными, если, вследствие допущения d- и /-характера, орбиты связи концентрируются вокруг направлений своих связей. Пусть, например, каждая орбита имеет на 4% d- и на 2% /-характер и пусть осью двойной связи будет ось Z, а плоскостью ее — плоскость xz. Примем, что сигма-орбита содержит 4% d , лучшей связующей d-орбиты [d,= -l/5 (3 os2 0-l)],H 2%h [/.=/21 (5/з)соз3 0-— os 0 ], а пи-орбита — 4% dxz, которая является единственной d-орбитой с нужной симметрией dxz =У 15 sin 0 os 0 os Ф), и 2% fxz fxz = Y ( /2) sin 0 (5 os 0 — 1) os Ф). Примем, далее, что каждая из орбит изогнутой связи содержит 4% лучшей -орбиты (подобной dz) и 2% лучшей /-орбиты (подобной /г), для которых ОСИ выбрзны соответствующим образом. Рассмотрим -характер более подробно. Есл и оси представляют собой два тетраэдрических направления, a орбиты обладают цилиндрической симметрией, то используемые d-орбиты, при отнесении их к осям z и х двойной связи, будут представлять собой Па 5,33% и [c.10]

При такой структуре атом углерода имеет электронную конфигурацию 2s2j3 , и неподеленные электроны занимают две тетраэдрические орбитали, тогда как остальные две орбитали заняты связывающими электронами. Следует ожидать, что при такой структуре связи углерод — водород прочнее, чем в случае синглетной структуры, однако триплетная структура требует энергии промотировапия от двухвалентного состояния углерода до четырехвалентного. Результаты спектроскопических исследований указывают на то, что для данной молекулы нормальным состоянием является триплетное, а синглетное несколько менее устойчиво. Относительная энергия этих двух состояний экспериментально пока не определена. [c.267]

Гибридизация 5- и всех трех р-функций имеет место во всех алифатических соединениях с характерным для них тетраэдрическим расположением связей атома углерода, а также в таких молекулах, как СНа14, 8 На14, 51Н4, МН и т. п. Соответствующие 5р -орбитали имеют следующий вид [c.60]

Соединения фосфора (III). В производных Р(1П) в образовании а-связей принимают участие три или четыре sp -гибридные орбитали атома фосфора, что соответствует пирамидальному и тетраэдрическому расположению связей. Так, структура молекул PHalg (как и НдР) имеет вид треугольной пирамиды с атомом Р в вершине [c.383]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология