Гибридизация. уровней

Восьмиэлектронные молекулы, в частности НгО, обладают, как и предсказывает качественная теория МО, угловой конфигурацией связей. В молекуле НгО восемь валентных электронов заполняют все четыре уровня МО, показанные на рис. 53. Такая электронная конфигурация молекулы сильно отличается от предсказываемой теорией гибридизации АО (раздел 5.1). Согласно последней в молекуле воды обе неподеленные электронные пары совершенно равноценны. Распределение же электронов на схеме уровней МО (рис. 53) обнаруживает только один несвязывающий уровень, который может быть занят лишь одной неподеленной электронной парой. [c.161]

Условное расположение уровней энергии для фрагмента С=С, изображенного на рис. 12, следует проводить с учетом гибридизации. При смешении уровней 2в и 2р образующиеся связывающие Ст2,р>-, Ст2,ра- или СТ2,р-уровни будут по энергии лежать ниже, даже чем 2в-уровень, а разрыхляющие 02,р2-, Ст2,р>- и Стг.р- уровни выше, чем 2р -уровень. Поэтому на условной корреляционной диаграмме образования МО при связывании двух атомов углерода, например, за счет 2вр - и 2р-АО-орбиталей (см. рис. 12) л- и л -уровни будут находиться между ст- и ст -уровнями. [c.604]

По Бенту [101] электроотрицательность данного атома зависит от уровня потенциальной энергии, соответствующей данной орбите. Чем ниже этот уровень, тем больше электроотрицательность. Следовательно, электроотрицательность зависит от степени гибридизации орбит, так как -орбите соответствует более низкий уровень потенциальной энергии, чем р-орбите. Поскольку 5-характер убывает в ряду хр, и зр гибридных орбит, то в такой последовательности убывает и электроотрицательность. Допускаются также 5 бые промежуточные (дробные) степени гибридизации. Если в последовательности атомов А—X—В электроотрицательность атома В увеличится, то это приводит дд [c.89]

Каждый молекулярный уровень заполняется до предела, т. е. до целого числа электронов, но вклады для этого, как результат гибридизации, делают не один какой-либо, а несколько исходных атомных орбиталов, причем о-уровни питаются за счет как 5-, так и р-электронов я-уровни заполняются только с обоих р-орбиталов. [c.395]

Из рис. 201 видно, что образуемый электронами 25 С уровень 250 метана (обозначаемый часто символом 02) при переходе к СНг снижается, а при переходе к СНз и СН4 углубление уровня делается еще более значительным. Вхождение добавочных протонов в общую молекулярную оболочку как бы делает ее много-центровой и упрочняет. Еще большее значение имеет, однако, гибридизация 5- и р-электронов и увеличение 5-характера в гибриде ло мере возрастания числа водородных атомов. [c.411]

Поскольку, например, четыре электронные пары в РНд, три из которых являются связывающими и одна неподеленной, не образуют заполненный уровень, неподеленная пара сдавливает орбитали связывающих электронных пар, приводя к уменьшению угла между связями до значения, близкого 90°, при котором отталкивание вследствие действия сил Паули сильно возрастает. На основании приведенных соображений можно считать, что неподеленная пара электронов в РНд занимает значительно больший объем пространства, чем такая же пара в NHg. Это объясняет заметное уменьшение основности и способности к координации у РНз по сравнению с NHg. В молекуле HgS имеется две неподеленные пары электронов и это приводит к тому, что угол между связями еще ближе к 90°, чем у РНд. В противоположность сказанному объяснение, даваемое теорией валентных связей для уменьшения угла между связями НХН при переходе от HjO к HgS или от NHg к РНд, основано на допущении, что гибридные орбитали имеют главным образом р-характер , а орбиталь неподеленной пары главным образом s-характер . Очевидно, такое объяснение не отражает действительности, так как энергии орбиталей 3s и Зр более близки, чем энергии орбиталей 2s и 2р, и поэтому должна осуществляться гибридизация у первых, т. е. порядок должен быть обратным экспериментально наблюдаемому. [c.314]

О ковалентной связи. Переход этих соединений в производные четырехвалентных элементов связан с размыканием еще одной пары электронов, занимающей -ячейку. В случае платины этот процесс заключается в размыкании еще одной пары в 5й-ячейке с переходом одного из электронов на бр-уровень и последующей гибридизацией связей (d sp ). В случае палладия и особенно никеля этот процесс идет много труднее (ср. стр. 396 и сл.). [c.301]

Спектроскопические исследования свободного радикала ННг приводят к следующим результатам. В основном состоянии молекула изогнута, угол между связями 130°20. В первом возбужденном электронном состоянии молекула имеет линейное строение. Согласно теории валентных связей, такую геометрию молекулы можно объяснить, учитывая характер орбиталей центрального атома, которые используются для образования связи. Исходя из предположения, что при возбуждении происходит переход одного электрона с квантового уровня п = 2 на уровень п = 3, а самая низкая связывающая орбиталь азота (25) остается при этом полностью заполненной, разместите семь валентных электронов молекулы по атомным орбиталям азота (для этого придется прибегнуть к гибридизации орбиталей) таким образом, чтобы можно было объяс-иить экспериментально наблюдаемую геометрию радикала КНг . [c.479]

Алкильные радикалы. Большинство алкильных радикалов можно представить в виде R(R )2 (группы симметрии j-J или - Rj (группа симметрии Сз или / з ), где R—Н, СНз и т. д. Неспаренный электрон в алкильных радикалах локализован на атомной р орби-тали атома углерода, три других связи которого расположены почти в одной плоскости (гибридные яр -орбитали). Поглощение света углеводородами наблюдается в далекой УФ-области (hv = 6,5 -i--i- 8 эе) и обусловлено а о -переходом электрона [44]. В радикале энергетический уровень р-электрона располагается почти посередине между а- и а -уровнями. Общее расположение этих уровней также несколько изменяется вследствие изменения гибридизации [c.375]

При гибридизации меченой ДНК Е. Крым 91 и ДНК Е. соИ выявлен примерно тот же уровень гомологии (50%). Однако самый высокий, 100%-ный уровень сходства был определен у крымских культур с представителями вида [c.90]

Изучение изменения элементов структуры урожая кукурузы при переводе ее на тетраплоидный уровень и изменения конъюгации хромосом при гибридизации ее с теосинте позволило наметить пути повышения плодовитости и урожайности тетраплоидной кукурузы. Получено несколько популяций тетраплоидной кукурузы, включающих от 8 до 18 линий, а также ряд популяций, включающих 1/2 1/4 1/8 1/16 часть генетического материала многолетнего теосинте для проведения улучшающих отборов. [c.272]

С точки зрения теории валентной связи, четырехвалентное состояние возможно при 5/ -гибридизации, когда все четыре внешних электрона принимают участие в образовании связи. Поэтому для четырехвалентного состояния требуются достаточно прочные ковалентные связи, чтобы обеспечить энергию перехода на более высокий уровень одного я-электрона и свободную энергию Гиббса, необходимую для стабильности соединения. В случае свинца наблюдается тенденция к образованию слабых ковалентных связей с участием одних только о-электронов. [c.25]

В состоянии / -гибридизации ст-связи атома углерода лежат в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Два подобных атома образуют молекулу этилена, где вращение вокруг двойной С=С связи затруднено. Это обусловлено необходимостью преодоления высокого энергетического барьера. Энергия активации для процесса цис-транс-изомеризации непредельных соединений колеблется от 15 до 50 ккал1моль. Процесс связан с перескоком электрона с я-орбитали на соответствующий разрыхляющий уровень. [c.113]

Некоторые комплексы, например Ы1Ру2Хг, диамагнитные в твердом состоянии, становятся парамагнитными в растворенном состоянии. Под влиянием растворителя может происходить переход из плоской конфигурации в тетраэдрическую. Если же плоское строение молекулы некоторых соединений N1 (И) в растворе сохраняется, то электроны переходят на более высокий уровень с использованием внешних -орбит (454р24 -гибридизация). [c.347]

В свободном атоме или ионе комплексообразователя энергии всех ( -электронов, принадлежащих к одной и той же электронной оболочке, одинаковы, т. е. эти электроны занимают один энергетический уровень. В комплексе положительный ион-кэмплексообразователь окружен лигандами, которые могут быть или отрицательными ионами, или полярными молекулами, которые обращены к комплексообразователю своим отрицательным концом. Между электронами /-орбиталей иона-комплексообразователя и отрицательными лигандами действуют силы отталкивания, которые увеличивают энергию /-электронов. При этом электростатическое воздействие лигандов на различные /-орбитали неодинаково, так как поле лигандов не обладает сферической симметрией. Поэтому энергия электронов на /-орбиталях, расположенных близко к лигандам, возрастает больше, а на /-орбиталях, удаленных от лигандов, меньше в результате под Таблица 1.13. Ти/1ы гибридизации и соответствующие им геометрические формы комплексов [c.130]

Рассмотрим теперь влияние введения метильных групп в аммиак или фосфин. В случае триметиламина взаимное отталкивание метильных групп будет стремиться еще сильнее раскрыть валентные углы и приблизить гибридизацию азота уже к зр . Это соответствует дальнейшему возбуждению 25-электронов азота. Когда триметиламин образует соли, у азота осуществляется гибридизация зр . Результирующее частичное возвращение 25-электронов на свой уровень частично компенсирует стерические препятствия, обусловленные более плотной упаковкой метильных групп в ионе триметиламмония с его тетраэдрическими валентными углами. Результирующее отличие в энергии мало, и поэтому триметиламин мало отличается по основности от аммиака. В случае фосфина положение опять-таки совершенно иное. И в этом случае больший размер метила по сравнению с водородом должен приводить к усиленному отталкиванию и увеличенным валентным углам. Это в свою очередь должно приводить к частичной гибридизации Зх-электронов фосфора с последующим возбуждением. Но имеются два новых обстоятельства, облегчающих образование соли по сравнению с самим фосфином. Во-первых, требуемая энергия возбуждения меньше, так как З -электроны уже частично промотированы в основании во-вторых, валентные углы в соли больше, чем в основании, так что образование соли приводит к уменьшению энергии напряжения. Поэтому электронные и стерические влияния метила действуют в одном направлении, и не удивительно, что мы наблюдаем большое отличие в проявлении этих двух эффектов в триметилфосфине и три-метиламине. [c.176]

Например, в октаэдрическом комплексе ионов металлов, имеющем конфигурацию п электронов могут находиться на нескольких различных орбиталях. При этом считают, что связь в комплексе осуществляется за счет гибридных орбиталей а несвязанные -электроны располагаются на остальных -орбиталях ( хг, dxz и уг). Поскольку каждый уровень может принять лишь один электрон, то вначале заполняется уровень d . Оставшиеся электроны должны образовать пары, и число неспаренных электронов уменьшится (м = 2), если только для связи не будут использованы -орбитали следующего уровня, соответствующего увеличению основного квантового числа на единицу и имеющего большую энергию. Итак, для элементов первой переходной серии можно предложить две схемы гибридизации 3 454 или 4з4р Ы комплексы построенные по этим схемам, относятся соответственно к внутренним и внешним комплексам. Связи, основанные на внешних орбиталях, слабее и более полярны, чем связи, образованные внутренними орбиталями. [c.178]

Комплексообразование у переходных элементов. Явное стремление к образованию прочных комплексов наблюдается у многих переходных элементов (см. стр. 352). Как угфзывает Полинг, это можно обосновать квантово-механически. У ионов переходных элямёнтов существуют неполностью занятые -уровни. Электроны на этих неполностью занятых ( -уровнях очень часто частично или даже полностью не спарены. Например, ион Сг содержит три, ион Мп пять, ион.Ре2 (помимо двух спаренных) четыре неспаренных -электрона. Под влиянием окружающих лигандов электроны таких ионов могут спариваться, причем освобождается большее или меньшее число первоначально занятых -уровней. Так как эти -уровни лежат лишь немного ниже х-и /1-уровней следующих оболочек, из этих -, р- и -уровней может происходить образование новых общих уровней, способных заполняться электронами лигандов. Расход, энергии, затрачиваемый на спаривание первоначально неспаренных электронов, покрывается за счет энергии резонанса при гибридизации уровней. Электроны, обусловливающие атомную связь, принадлежат лигандам. Центральный атом представляет для этих электронов лишь свои вакантные энергетические уровни или образовавшиеся из них промежуточные, гНбридизованные уровни. Например, в ионе Со имеется два спаренных и четыре неспаренных 3 -электрона. При их спаривании освобождаются два 3 -уровня, образующих вместе с4 -уровнем и тремя 4/1-уровнями промежуточный уровень, на котором могут разместиться 2 х 6=12 электронов. Эти места могут быть заняты 6 молекулами аммиака, каждая из которых предоставляет одну электронную пару для образования атомной связи [c.444]

Для частного случая соединения атомов кислорода друг с другом или с атомами водорода можно получить достаточно удовлетворительное представление о структуре образовавшейся молекулы путем рассмотрения 2р-орбнт кислорода. 15-орбита кислорода может быть совершенно оставлена без внимания, а влияние 2б -орбиты на химическую связь за счет образования связей первичной валентности в первом приближении ничтожно мало. В частности, можно при качественном описании характеристики валентности кислорода оставить без внимания явление гибридизации, при которой уровень энергии 2 -электронов повышается так, что они могут участвовать вместе с 2р-электро-нами в направленных орбитах. Для других элементов, например азота и углерода, гибридизацией уже нельзя пренебречь. [c.268]

Таким образом, сравнивать реакционную способность различных радикалов по относительной величине р возможно лишь, когда уровень орбитали неспаренного электрона е примерно одинаков в рассматриваемом ряду радикалов и в процессе реакции рвутся и образуются однотипные связи с примерно одинаковым геометрическими перестройками. Серия л-электронных радикалов, удовлетворяющих этим условиям, была рассмотрена в работе [137]. В работе [142] было проведено исследование ряда радикалов другого типа — серии лара-замещенных фенильных радикалов, которые являются наиболее типичными представителями группы а-электройных радикалов. Для этих радикалов трудно ожидать заметного изменения геометрии (гибридизации) реакционного центра при образовании связи с каким-либо атомом, поэтому условие постоянства структуры радикала в процессе реакции можно считать выполненным. Кроме того, естественно ожидать, что наличие разных заместителей не будет существенно сказываться на е-М 0 неспаренного электрона. Эти качественные соображения подтверждаются прямым расчетом е для рассматриваемого ряда радикалов (метод СМВ0/5Р), результаты которого представлены ниже. [c.252]

Сходную, хотя и несколько отличную перестройку можно представить в тех случаях, когда атом углерода связывается с тремя другими атомами, например в этене (этилен) (см. разд. 1.3.2) при этом три хр -гибридные атомные орбитали располагаются в одной плоскости под углами 120° друг к другу плоскостная, или тригональная, гибридизация). Наконец, когда атом углерода связывается с двумя другими атомами, например в этине (ацетилен) (см. разд. 1.3.3), две б р -гибридные атомные орбитали расположены под углом 180° дигональная, или линейная, гибридизация). В каждом случае в гибридизации участвует х-орбиталь, поскольку она имеет самый низкий уровень энергии. [c.13]

На рис. 187 приведена старая схема, из которой видно, что четыре 15-электрона атомов С и О в молекуле СО остаются на атомных орбиталах, не меняя глубины уровня назовем эти уровни в молекуле условно как 10 и 2о . Два 25-электрона кислородного атома спускаются довольно глубоко на новый молекулярный а-уровень, который условно обозначен у нас теперь для краткости как За-связевой орбитал (в дальнейшем мы убедимся, что заполнение уровня происходит очень сложным образом в связи с гибридизацией). [c.393]

Реакционная способность указанных связей оценена на основе качественного рассмотрения строения молекулярных электронных орбиталей мальимидов [22]. Углеродные атомы (С -С2,Сз-С ) образуют б-связи за счет З/О -гибридных атомных орбиталей (рисЛ). Плоское строение пятичленного имидного цикла приводит к реализации у атома азота за счет возбуждения 2з-электронов на 2/ -уровень валентного состояния [6,23,24]. Направления максимальной вытя-нутости орбиталей /)-электронов атомов углерода и кислорода, не участвующих в гибридизации, совпадают с осью, перпендикулярной плоскости имидного цикла. В совокупности они образуют делокализо-ванную систему я-связи СсО С -Сз, Сц-о" и азот [c.56]

Эти факты вместе с отсутствием у этих соединений способности к образованию димера с дибораном типа мостикового соединения и дативной связи 5Ь—В приводят к заключению, что валентный октет бора дополняется тг-связями от сурьмы к бору. Но это не тот вид тс-связи, который предполагается в мономере ( Hз)2NBH2, так как 5р-орбиты сурьмы вообще не могут эффективно перекрываться 2/э-электронами бора. Далее, мы должны учесть, что 5сГ-орбита сурьмы может иметь более низкий уровень энергии и легко гибридизоваться с 5р-орбитой, давая непосредственно пару электронов по направлению к 2р-орбите бора. Эффективность такой гибридизации можно видеть на рис. 2, который показывает приблизительную картину контура поверхностей равной электронной плотности. Это дает вероятность гибрида из одной трети 5с1- и двух третей 5р-орбит, [c.163]

Помимо метода гибридизации на диплоидном уровне весьма перспективным, на наш взгляд, может стать метод химического мутагенеза, дающий возможность обогатить исходный материал рядом полезных мутацпй. Впоследствии полученные ценные формы можно перевести на тетраплоидный уровень. [c.257]

Виды рода Menthal, у большинства которых уровень полиплоидии Зх, 4х, 6х, 12х и более, - несомненный результат совместного действия гибридизации и полиплоидии [14, 39]. Амфидиплоиды недавно обнаружены в семействе губоцветных при исследованиях растений в Западный Гималаях [64]. [c.73]

Следует заметить, что в описанной схеме совершенно игнорируется гибридизация у атомов лигандов и участие d-орбиталей (в том случае, когда атом А является тяжелым, d-орбитали югут играть важную роль последнее обстоятельство было отмечено Уолше.м 12]). Кроме того, вообще говоря, существуют и лшогие другие возмущения, кроме тех, которые учтены в данной схеме. Так, например, есть ряд доказательств, хотя и не вполне однозначных, что в некоторых двуокисях (NOa, IO2) переход в возбужденные состояния связан с изменением симметрии радикала от Со до С, [3-5] (например, в возбужденном состоянии одна связь может быть длиннее другой). Дело в том, что разрыхляющий характер орбитали 2bi не может быть ослаблен возмущением, сохраняющим симметрию Со,.. Кроме того, когда верхний уровень орбитально вырожден, возможно искажение радикала вследствие эффекта Яна — Теллера. [c.139]

Следует всегда номиить о том, что примеси основных белков в препаратах ДНК также увеличивают уровень фона. Для очистки ДНК можно посоветовать метод Мармура [20] в модификации Джилесни и Сиигелма-на [8]. Возрастание уровня фона за счет загрязнений препаратов ДНК определяют, проводя при 4° ложную гибридизацию, для чего используют ДНК фильтры и РНК с нулевым фонола . При этой температуре за короткий срок (1—2 дня) гибриды не образуются, однако сорбция ДНК, обусловливающая возрастание фона, происходит нормально. Независимо от методики гибридизации и обнаружения гибрида препараты ДНК должны быть свободны от следов РНК-азы. [c.159]

Химик в своей повседневной работе постоянно пользуется такими понятиями, как резонанс, электроотрицательность, гибридизация, нулевой уровень энергии, атомные и молекулярные орбитали, неадиабатическая реакция и классификация молекул и атомов по их симметрии и угловым моментам. Ни одна из атих концепций не может быть адекватно понята без хорошего анакомства с принципами квантовой механики. Действительно, сама химическая связь — в сущности квантовомеханическое явление. [c.345]

Амфидиплоиды могут возникать двумя путями гибридизация с последующим удвоением числа хромосом у гибрида перевод исходных видов на тетраплоидный уровень и гибридизация полученных автотетраплоидов. [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология