Орбитали типа

Кратные связи. Сигма-связь. Химическая связь между атомами обусловливается перекрыванием электронных облаков. Если перекрывание происходит вдоль линии, соединяющей ядра атомов, то такая связь называется сигма-связью (а-связь). Она может быть образована, двумя s-электронами, s- и р-электронами и двумя р-электронами (рис. 18). Химическая связь, осуществляемая одной электронной парой, называется одинарной. Одинарная связь — всегда а-связь. Орбитали типа S ( эс -орбиталь) могут образовывать только о-связи. [c.104]

Наиболее низкое значение энергии системы для атома углерода имеет орбиталь типа з, обладающая шаровой симметрией, при которой распределение заряда зависит только от расстояния г от ядра. Далее принимаются во внимание три атомных орбитали типа р, имеющие направленный характер по осям координат р , р , р . Все три орбитали эквивалентны, независимы, энергетически равноценны, поэтому характеризуются трехкратным вырождением. Каждая орбиталь р может быть представлена как симметричная гантель [c.33]

Js, 2р, 4/ и т. д. Квантовое ч сло т может указываться в. виде нижнего индекса 2рд, 2р ,, 3d .p и т. д. В зависимости от абсолютной величины числа "т различают орбитали типа а(1т = 0), п.( т = 1) б( ш1 = 2) и т. д. , [c.81]

Все рассмотренные до сих пор случаи относятся к связям, образованным электронами на молекулярных а-орбиталях. Вследствие главной особенности этих орбиталей (осевая симметрия) между двумя атомами, которые могут вступать в химическое взаимодействие друг с другом, образуется одна а-связь независимо от того, составляют ли эти атомы двухатомную молекулу или входят в состав сложной многоатомной молекулы. Один атом может участвовать в нескольких а-связях, соединяющих его с несколькими атомами с двумя (например, две р-орбитали атома О или две гибридных орбитали типа зр атома М ), с тремя (три р-орбитали атома N или три гибридных зр -ор-битали атома В), четырьмя (четыре гибридных 5р или р -орбита-ли) и даже шестью атомами (шесть гибридных р -орбиталей). [c.71]

Для одной молекулы этилена возьмем в качестве базиса минимальный валентный базис атомных орбиталей Л, = 15, (/= 1,2,3, 4 / - номер протона) и 2 а, 2ра (а = 1, 2 - номер ядра углерода). Из этих орбиталей можно составить 12 молекулярных орбиталей. Как показывает более детальное рассмотрение, электронной конфигурацией основного состояния является следующая (не указаны, но учтены при нумерации две остовные молекулярные орбитали типа ag и б2 ) [c.428]

Центральные атомы, в которых имеются гибридные орбитали типа (1Ър , образуют октаэдрические комплексы, например [c.78]

На образование трех других ст-связей у атома углерода остается одна атомная х-орбиталь и две р-орбитали, которые благодаря гибридизации образуют три эквивалентные атомные орбитали типа чр расположенные в одной плоскости и образующие между собой угол в 120 . С учетом изложенного строение этилена может быть представлено следую- [c.134]

Два электрона находятся на этих ГАО, а два других остаются на р - и рг-АО. Орбитали типа Г1 двух атомов образуют а-связь, орбитали р и рг — еще две связи типа я. Таким образом осуществляется тройная связь. ГАО образуют по одной связи с другими атомами, например в молекуле ацетилена (рис. 13). [c.91]

Аналогичный характер имеют орбитальные взаимодействия, определяющие устойчивость сэндвичевых комплексов лантаноидов и актиноидов. Поскольку для этих элементов активными валентными орбиталями являются орбитали /-типа с квантовым числом /=3, подходящие по симметрии тг-орбитали циклического лиганда должны обладать уже не одной узловой плоскостью (как е,- и ег МО [c.448]

Это значит, что орбитали типа могут принимать участие и в а-, и я-взаимодействии. Линейные комбинации орбиталей лигандов типа t2g n) и (я) составляют так же, как и для а-связей. При этом затрачивается шесть из 12 я-орбиталей лигандов. Кроме того, видно, что эти орбитали дают линейные комбинации типа Классификация валентных АО октаэдрического комплекса приведена в табл. 27. [c.137]

Орбитали типа р могут образовывать как а-, так и я-связи. В кратных связях одна из них обязательно яв ляется а-связью. В молекуле азота из трех связей одна — а-связь и две — л-связи [c.105]

Следует отметить, что для построения орбиталей (3) были взяты молекулярные орбитали 1 ] и 1/ 2. хотя вместо 1 1 могла быть использована орбиталь 20 либо некоторая линейная комбинация Ц] 1а] +1 .2 2я с фиксированными коэффициентами Х и Ц2. В любом из этих случаев далее возможно построить две эквивалентные орбитали типа г)) и Т12, которым будут отвечать и две гибридные орбитали и 2, составленные из атомных орбиталей кислорода. [c.352]

Для изогнутой конфигурации с валентным углом л/2 точечной группой симметрии будет Сэу. Орбитали типа перейдут в орбитали типа 1, а - в А[, а орбиталь л распадется на 2 компоненты, одна из которых (ру) будет типа Я], а вторая - типа 2- Далее для каждого типа симметрии должны быть построены соответствующие молекулярные орбитали, после чего уже можно попробовать выяснить, как [c.425]

Рис 1 14 Симметризованные гибрид иые орбитали типа [c.47]

В табл. 24 не приведены орбитали -типа (для / = 2, т = О, 1, 2). Однако знание этих орбиталей существенно для понимания свойств комплексных соединений и так называемых переходных металлов. Имеется пять различных собственных функций й-типа в соответствии с пятью возможными значениями магнитного квантового числа. Однако все пять функций соответствуют одному и тому же значению энергии (о вырождении по магнитному квантовому числу мы уже говорили выше). Форма -орбиталей приведена па рис. 228. [c.192]

Рассмотрим образование молекулы НС1. Согласно условию 1 орбитали Is, 2s, 2р и 3s атома С1 не могут комбинировать с какой-либо орбиталью атома Н, так как их энергии намного ниже энергии орбитали типа Is атома Н. Кроме того, у атома хлора имеются три орбитали Зр , Zpy и Зр . Так как низшая АО водорода Is, то единственная атомная орбиталь С1, совместимая с ней по соображениям симметрии, орбиталь Зр . Имеются также молекулярные орбитали более высокой энергии, но они отвечают возбужденному состоянию молекулы и для данного случая интереса не представляют. [c.246]

До сих пор мы рассматривали гибриды, образованные только из АО 5 и р. Одно из главных условий эффективной гибридизации заключается в том, чтобы энергии соответствующих АО были близки между собой. Как видно из рис. 2.6, у тяжелых элементов орбитали -типа часто имеют энергии, весьма близкие к энергиям 5- и р-орбиталей следующего слоя. В никеле, например, энергии уровней М, 45 и 4р различаются между собой не более чем на 4 эв. Следовательно, при благоприятных обстоятельствах можно ожидать существования гибридов, включающих -, и р-орбитали. Полинг [281] первый указал, что при подходящей комбинации этих орбиталей могут быть получены очень четко направленные гибридные АО, дающие координационные числа и валентные углы, совершенно отличные от тех, которых можно было бы ожидать от спаривания одних лишь 5-, р- или -атомных орбиталей. Таких гибридных АО можно образовать весьма много, и некоторыми из них мы воспользуемся в гл. 10 и 12 . Для наших же настоящих целей достаточно рассмотреть в качестве иллюстрации две или три гибридные орбитали, представляющие наибольший интерес. [c.242]

Координация вокруг атомов групп IV—VII в основном подчиняется правилу 8 — /V или правилу октета (раздел 7.6 и 11.3). У атомов группы I, обладающих лишь одним слабо связанным валентным электроном на орбитали типа ns, наблюдается тенденция предоставлять этот электрон в совместное обладание максимально возможному числу соседних атомов, т. е. образовывать металл. Атомы групп II и III, по-видимому, проявляют как те, так и другие свойства в зависимости от условий. Поэтому их труднее классифицировать. [c.390]

Если ( г — орбитали типа 2pz, локализованные на атомах углерода в я-системах, то диагональные элементы матриц Р — Q и Р + Q будут характеристикой плотности я-спинов и зарядов на атомах углерода. [c.164]

Рис. 11в. Молекулярные орбиты лиганда, полученные из атомных ря-орбит. Орбиты рп являются теми р-орбитами лиганда, которые перпендикулярны направлениям связей. Только один из трех компонентов показан для каждой из этих трижды вырожденных орбит. Каждый из двух других компонентов для tig и tig может быть получен вращением компонентов, показанных на рисунке, на 90 вокруг осей х и z соответственно. Компоненты для tia и 2к могут быть получены вращением вокруг осей х к у. Орбиты s, р и d центрального атома не обладают симметрией типа t g или 2и- Так как только эти типы орбит центрального атома использовались в создании молекулярных орбит, то орбиты типа tig и <2в лиганда не будут комбинироваться с орбитами центрального атома при образовании связей.

Рис. 11 д. Молекулярные орбиты я-связей. Эти диаграммы иллюстрируют один из трех компонентов для обеих связывающих п-орбит и одну из разрыхляющих л-орбит (я ). Показаны два варианта 2 , -орбиты слева —полученная из чистых связывающих я-орбит, а справа — включающая небольшую примесь связывающей а-орбиты типа [c.362]

Молекулярные орбиты л-типа в аппроксимации МО ЛКАО построены из атомных орбит 2р, ориентированных перпендикулярно к плоскости молекулы. Три из четырех возможных я-орбит показаны на рис. 24 две вырожденные симметричные орбиты типа е" и разрыхляющая симметричная л -орбита типа аг-Связывающая орбита, аналогичная л -орбите, не показана. Вырожденные орбиты полностью локализованы у кислородных атомов. [c.385]

I. Две орбиты, связывающие атомы Н с центральным атомом. Для объяснения формы молекулы удобно считать, что эти орбиты образовались в результате перекрывания гибридных атомных sp-орбит атома А и is-орбиты Н (см. главу 6, табл. 1). Это орбиты типа а. При обсуждении спектральных переходов, в которых принимают участие эти орбиты, необходимо помнить о невозможности отличить одну связь от другой. Иными словами, нужно пользоваться комбинацией локализованных связывающих орбит. Эти комбинации могут быть двух типов—симметричными или антисимметричными их можно считать делокализованными орбитами (обозначим эти делокализованные орбиты через и а ). [c.40]

Связь, образованная орбитами типа называется а-связью связь, образованная орбитами типа называется тГ СБЯзью, Обозначим систему координат первого атома углерода через х, у, г, второго атома углерода— дг, у Наиболее прочная тг связь образуется в том слу- [c.297]

Орбитали типа р могут образовывать как о- так п я-связи. В кратных связях одна пз них обязательно является 0-связью [c.78]

Орбитали типа я эя счет 2р,- и 2ру-АО Ве и (15 — 155) не образуются, так как они являются несвязывающими (см. рис. 22). [c.104]

Рассмотрим примеры различных видов гибридизации 5 и р-орбиталей. Г ибридизация одной 8- и одной р-орбиталей (зр-гибридизация) происходит при образовании галогенидов бериллия, например ВеРг, цинка, ртути, молекулы ацетилена и др. Атомы этих элементов в основном состоянии имеют на внешнем слое два спаренных 5-электроиа. В результате возбуждения один из электронов -орбитали пер еходит на близкую по энергии р-орбиталь, т. е. появляются два неспаренных электрона, один из которых 5-электрон, а другой р-электрон. При возникновении химической связи эти две различные орбитали превращаются в две одинаковые гибридные орбитали (тип гибридизации — зр), направленные под углом 180° друг к другу, т. е. эти две связи имеют противоположное направление (рис. 20). [c.86]

В пределах валентного электронного слоя в атоме кислорода еще имеются две неподеленные электронные пары. В соответствии с теорией полной гибридизации (стр. 108) все валентные орбитали атома кислорода (орбитали с неподеленными электронными парами и орбитали со спаренными электронами) могут участвовать в гибридизации., Таким образом, в, гибридизацию, вступает однд S- и три р-орбитали, т. е, образуются четыре гибридные орбитали типа sp . Как известцо , орбитали [c.186]

Предполагалась возможность образования простых связей сера—сера и азот — азот, а также кратных связей сера—азот. В действительности, как показали последующие расчеты по методу молекулярных орбиталей, ни одна из них не реализуется. Необычная геометрическая структура привела некоторых авторов к предположению, что в эюй молекуле определяющую роль могут играть вышележащие орбитали / -типа. Впоследствии расчеты убедительно показали, что / -орбитали атома серы играют незначительную роль в формировании электронной структуры Равенство расстояний сера—азот в цикле 84 напоминало химию ароматических углеводородов, й поэтому совсем не удивительно, что высказано предположение об электронной структуре с делокализацией электронов в цикле. Но это также оказалось неверным Теперь читатель, надеемся, начинает представлять себе трудности, существующие в этой области. Наша классическая теория валентности, по-видимому, оказывается неадекватной, когда применяется к бинарным системам, образованным азотом и серой (по крайней мере для тетранитрида тетрасеры). Каким именно является истинное описание электронной структуры 84 N4 [c.169]

Орбитали а-типа невырождены, орбитали е-типа двукратно вырождены, орбитали /-типа трехкратно вырождены. [c.310]

В методе МО при трактовке сверхсопряжения необходимо объяснять, как электроны метильной группы могут делокализо-ваться и переходить на я-орбитали, например, в бензольном кольце. Из соображений симметрии (гл. 4) следует, что это возможно лишь в том случае, если в группе СНз имеются орбитали типа я. В атоме С такими орбиталями являются соответствующие 2р-А0, что же касается атомов Н, то здесь подходящие орбитали получатся, если рассматривать Нз как отдельную группу. Обозначив три атома водорода через На, Нь, Не, а их АО соответственно через г17а, г ь, 1 7с, можно образовать груп- [c.382]

Если поле лигапдов оказывается настолько сильным, что в октаэдрическом комплексе электроны занимают преимущественно орбиты типа е, а не у (хотя бы для этого и приходилось спаривать спины), комплексы относятся к типу спин-снаренных, а ноле лигандов считается сильным. Для систем, содержащих шесть или менее электронов, интерес представляют только три конфигурации, отличающиеся от конфигураций в спин-свободных комплексах с тем же числом электронов. Это конфигурации е, 1 и (11. Они в спин-спаренных комплексах имеют меньший спиновый угловой момент, чем такие же конфигурации в снин-свободных комплексах этот угловой момент определяется квантовым числом 8, где индекс штрих ставится, чтобы отличить такие случаи от соответствующего значения для спин-свободных комплексов. Для 1, и 8 равно соответственно 1, /2 и 0. В случае конфигурации й% очевидно также, что =0, и эта конфигурация не рассматривается нами в дальнейшем, так как у нее все сниновые и орбитальные угловые моменты компенсированы и в первом приближении при такой конфигурации комплексы не должны обладать парамагнетизмом. Магнитное поведение конфигураций е и можно предсказать путем использования константы спин-орбитального взаимодействия, определенной как к = — т. е. рассмотрение нодоболочки е как заполненной более чем наполовину аналогично рассмотрению заполненного более чем наполовину полного -слоя. Это значение X используется в сочетании с соответствующей кривой из рис. 81. При построении этих кривых рассматривались конфигурации из соответствующего числа -электронов и четырех -элект-ронов, а ноэтому, например, = = Можно поступить [c.398]

Вопрос о величине константы обмена для двуядерных комплексов может быть связан, хотя и в ограниченной степени, с механизмом обмена. Так, например, в ацетате меди оба электрона ионов меди находятся на орбитах типа хг-уъ (если принять, что ионы соединены по оси z) [44]. Обмен происходит за счет бокового перекрывания этих орбит. С другой стороны, в изоморфном ацетате хрома, где возможен полный спин, равный 4, может иметь место перекрывание между d ,-, г-орбитами каждого иона хрома. Поскольку эти орбиты перекрываются гораздо сильнее, чем орбиты обмен также гораздо сильнее. Действительно, он настолько силен (вероятно, дбстигается значение J по крайней мере 700 см , ) что занятым оказывается только синглетное основное состояние и комплекс лишь слабо парамагнитен [78].В комплексе [ ljRu—О—Ru lgl " л-связь между каждым ионом рутения и атомом кислорода приводит к такому сильному обменному взаимодействию между двумя ионами рутения, что занятым оказывается только основное синглетное состояние и комплекс не парамагнитен [37]. Такой тип взаимодействия может играть существенную роль в тех случаях, когда измерения производятся в растворах. В системе перхлората окисного железа Мули и Селвуд [87] наблюдали наличие диамагнитного вещества в заметной концентрации при рН = 1. Диамагнетизм был объяснен образованием двуядерного комплекса железа со значительным расстоянием между синглетным и трип-летным уровнями. [c.404]

Рис. 116. Молекулярные орбиты лиганда, полученные из атомных / а-орбит Орбиты ра—это те орбиты лиганда, которые лежат вдоль направлений связи комплекса. Незанятые лиганды обозначены маленькими черными сферами. В тех случаях, когда включены также -орбиты лиганда, они образуют молекулярные орбиты типов симметрии, аналогичных вышеуказанным (Д] , eg и tl ). Таким образом, 5-орбиты будут смешиваться с />а-орбитами на некотором протяжении и образовывать атомные зр-орбиты, в которых доля участия 5- и р-орбит может быть неодинакова. Такая система орбит лиганда, образованная из / -гибридов, будет фактически несвязывающей и соответствует неспаренным электронам. Эти орбиты здесь не указаны, но они получены аналогично alg-, и <)и-орбитам, показанным выше. На рис. 10 они обозначены 2 ) , 2е и

Орбиты п-типов построены из 2р-орбит кислородных атомов, которые расположены в молекулярной плоскости, перпендикулярной к связи N—О. Возможны три орбиты этого типа, одна из которых — симметричная орбита типа а —показана на рис. 24. Все п-орбиты локализованы на атомах кислорода. Обозначение этих орбит как несвязывающих (п-орбит) не вполне точно, поскольку орбита a in) дает небольшое несовпадающее по фазе перекрытие, т. е. является слегка разрыхляющей. [c.385]

Одинарная связь — всегда а-сзязь. Орбитали типа 5 ( эс -орбпталь) могут образовывать только д-связп. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология