Гибридизация смешанная

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]

Электронно-спектроскопические исследования показывают, что связи углерода с фтором, образующиеся ниже 50 С, находятся в смешанном состоянии зр - и. sp -гибридизации. Часть [c.402]

Для объяснения этих фактов в методе ВС вводится представление о гибридизации АО. Предполагается, что при образовании ст-связей занятые электронами АО (одним электроном или парой) приобретают смешанный характер, так что все участвующие в образовании ст-связей орбитали центрального атома становятся равноценными, гибридными. [c.114]

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]

Наряду с упомянутыми выше, существует множество других способов регулярного заполнения трехмерного пространства атомами углерода. Некоторые из них описаны в книге Уэльса , который использовал для этой цели бесконечные графы с координатами. Построение сетей из тригональных атомов углерода описано в работе , в которой показано, что наряду с алмазом, фафитом и карбином, в которых в идеальном случае реализуются sp -, sp - и sp-гибридизации атомных орбиталей, возможно существование кристаллических модификаций углерода с промежуточным типом гибридизации, а также смешанных форм углерода, содержащих тетрагональные, уголковые и тригональные атомы. [c.45]

Новый набор смешанных орбиталей носит название гибридных орбиталей, а сам прием смешивания называется гибридизацией АО. Концепция гибридизации - это удобный прием, который позволяет нам описать эквивалентные, определенным образом направленные связи, объективно существующие в природе. [c.58]

Для объяснения этого была выдвинута новая идея — представление о гибридизации. Волновые функции, описывающие 5- и р-орбиты, получаются в результате решения дифференциального уравнения в частных производных, а из математики известно, что любая линейная комбинация таких решений также является решением уравнения. [Выражение 7 (х + Зу -Ь 7) + 5 (2х + у 9) является линейной комбинацией функций (х + Зу 4- 7) и (2х -Ь у -Ь 9).] Другими словами, набор решений не является единственным. Для изолированного атома наиболее удобным рядом решений является такой, при котором электроны описываются 5- и р-функциями, но когда речь идет об образовании ковалентных связей, наиболее подходящим набором решений может оказаться другой. Один из возможных наборов волновых функций можно построить, взяв линейные комбинации 5- и р-функций для данного квантового уровня. Такой набор будет соответствовать четырем орбитам, совершенно эквивалентным друг другу и симметрично ориентированным в пространстве к четырем вершинам тетраэдра. (Естественно, что число отдельных смешанных орбит, возникающих при таком составлении линейных комбинаций, должно быть равно числу используемых исходных орбит.) Каждая из этих орбит включает частично 5- и р-орбиты, так что они называются 5р -гибридными орбитами . Электроны в молекуле метана могут находиться на з- и р-орбитах, или зр -гиб-ридных орбитах, или на орбитах какого-либо другого [c.106]

При образовании молекулы воды происходит гибридизация атомных орбиталей кислорода, в результате чего вместо отдельных облаков электронов, находящихся на различных энергетических подуровнях, возникают четыре гибридных (смешанных) электронных облака ( р -гибридизация). При этом два гибридных облака, участвующих в образовании ковалентной связи, вытягиваются в направлении атомов водорода, чем обеспечивается [c.13]

В метане атом углерода образовал четыре ковалентные связи за счет одного -электрона и трех р-электронов, а атом водорода — за счет единственного 5-электрона. Поэтому из четырех углерод-водо-родных связей три должны быть р— 5-, а одна— 5— -связями. Казалось бы, что три связи С—Н будут одинаковы, а одна С—Н-связь должна отличаться от них. Однако в действительности все углерод-водородные связи равноценны, что подтверждается физическими (вращательно-колебательные спектры) и химическими данными (отсутствие изомеров). В метане - и р-орбитали, имеющие соответственно конфигурацию шара и объемных восьмерок, сливаются и образуют четыре равноценные смешанные, или гибридные, орбитали (рис. 12). Гибридизация называется в соответствии с характером и числом гибридизованных электронов 5р -гибридизацией. [c.24]

В результате такого перехода образуются четыре неспаренных электрона (один 5- и три р-) 28р . Это возможно потому, что состояния 2з 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 неравноценных связи одна 5—х-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 основывается на возможной гибридизации (смешении) атомных орбиталей (Л. Полинг, Ж. Слейтер, 1931). Было показано, что орбитали не могут существовать в изолированном, чистом виде они обязательно влияют друг на друга. Минимумом энергии обладают только смешанные, гибридные орбитали. [c.15]

В основе некоторых приближенных методов квантовой органической химии лежит представление о гибридизации атома углерода. Свободный атом углерода имеет шесть электронов в конфигурации (18) (2 ) (2рх) (2ру). Для объяснения четырехвалентности атома углерода постулируется, что один из 25-электронов переходит на незанятую атомную орбиталь 2рг, в результате чего атом углерода приобретает конфигурацию (15) (2з) (2рх) (2ру) (2рг) При образовании двойной связи орбитали 2з, 2рх и 2ру превращаются в смешанные, или гибридные, атомные орбитали, которые расположены в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Они называются 5р -гибридными, или тригональными, орбиталями (рис. 20). [c.46]

Такое смешение получило название гибридизации. Отсюда возникло представление о смешанных, или гибридных орбиталях, В случае метана образуются 5р -гибридные орбитали. Гибридная орбиталь с участием атомной орбитали р (2ра) после нормировки может быть записана (з + Для трех остальных гибридных орбиталей можно записать [c.85]

В органических соединениях простыв связи между атомами углерода или между углеродом и другими атомами являются ст-С. Атом углерода нрн этом находится в т. н. нервом валентном состоянии, характеризующемся тем, что один из его двух спаренных 2.5-электронов переходит на свободную р-орбиту и у углерода т. о. оказываются 4 неспаренных (валентных) электрона — один 2х-электрон и три 2р-электро-на. В результате взаимодействия между этими электронами (т. н. гибридизация ) образуются одинаковые смешанные р -электронные состояния облака хрЗ-электронов направлены к вершинам тетраэдра (I). При взаимодействии такого зр -облака с х-электроном водородного атома, с р -облаком другого углеродного атома, с неспаренными р-электронами кислорода, азота, галогенов — образуется а-С. [c.427]

Смешанные соединения представляют собой полимеры, в которых атомы обоих электроположительных элементов играют роль комплексообразователей, т. е. с химической точки зрения равноценны. Так, если кристалл КВр4 имеет островную структуру и в нем можно выделить ионы и ВР , то смешанное соединение СиРеЗ (халькопирит) — координационный полимер. В кристаллической решетке СиРеВа атомы Си и Ре находятся в состоянии 5р" -гибридизации и заключены в тетраэдры из атомов серы — комплексы (структурные еди- [c.281]

Теория валентных связей предполагает участие а образовании ковалентных связей не только чистых" атомньсх орбиталей, но и "смешанных , так называемых гибридных атомных орбиталей. При гибридизации первоначальная форма и энергия орбиталей (электронных облаков) взаимно изменяются и [c.22]

Гибридные — смешанные — орбитали, представляющие собой сочетание з-, р-, -функций, обладают определенной ориентацией в пространстве и обеспечивают большую степень перекрывания в направлении образующихся связей. Рассмотрим гибридные орбитали атома углерода у этого атома склонность к гибридизации четко выражена, так как энергия возбуждения, необходимая для перевода электрона с з-орбитали на р-орбиталь, невелика и из трех р-орбиталей одна вакантна (конфигурация атома углерода 1з22522р2). Один из 252-электронов переходит на 2р-орбиталь и из трех 2р-орбиталей и одной 2з образуется четыре гибридных 5р -орбитали. Каждая из них перекрывается с одной Ь-орбиталью атома водорода. Энергия, выделяющаяся при этом, полностью компенсирует затрату энергии на перевод электрона с з- на р-орбиталь. Энергетические затраты на гибридизацию (промотирование электрона) покрываются за счет энергии возникающих химических связей. [c.114]

Способность к образованию комплексных соединений, свойственная всем переходным металлам, наиболее ярко проявляется у элементов УИ1В-группы, в частности у элементов триады железа. Помимо дефектности -оболочки, здесь немаловажную роль играет то, что атомные и ионные радиусы Ре, Со, N1 наименьшие среди За -элементов, в силу чего увеличивается поляризующее действие и образуются более прочные связи с лигандами. Помимо катионных аквакомплексов [Э(Н20)в]2+ и [Э(Н20)в] +, известны и аммиакаты с координационным числом 6 [Э(NHз)oI и [Э(NHз)в] +, а также смешанные акваамминокомплексы, например [Э (NHз)5 (НаО)]- . Устойчивость аммиачных комплексов Э(+2) увеличивается в ряду Ре—Со—N1. Это объясняется внешней 5р й( -гибридизацией с образованием высокоспиновых комплексов у всех трех элементов вследствие сравнительно слабого кристаллического поля, создаваемого лигандами NHз. При этом оставшиеся валентные электроны Э распределяются по -орбиталям в соответствии с правилом Гун-да [c.409]

Для объяснения всех рассмотренных фактов в рамках МВС Полинг ввел представление о гибридизации электронных орбиталей. При этом Полинг исходил из того, что значения энергии Е для 5- и р-орбиталей либо совпадают между собой , либо различаются не намного. Тогда состояния валентных электронов описываются не чистыми 5-, р-, -функциями, а смешанными или гибридными волновыми функциями, которые представляют собой линейную комбинацию собственных функций, описываюших состояние исходных электронов. Например, для возбужденного атома углерода вместо одного 2х- и трех 2р-состояний в результате гибридизации получаются четыре вырожденные гибридные орбитали, энергия которых промежуточна между энергиями 2х- и 2р-электронов. Такая гибридизация называется тетраэдрической или зр -гибридизацией. Возникающие при этом гибридные волновые функции имеют вид [c.105]

В молекулах типа СН4, имеющих четыре эквивалентные ковалентные связи, существует очевидная трудность с применением для их описания картины атомных орбиталей, связанная с тем, что хотя на атоме углерода имеются четыре валентные орбитали (25, 2рх, 2ру, 2рг), перекрывающиеся с орбиталями атомов водорода, эти орбитали не принадлежат од1Юму и тому же типу. Чтобы разрешить эту трудность, была введена концепция гибридизации орбитали, участвующие в образовании ковалентных связей, не обязательно представляют собой атомные орбитали, но могут быть гибридными (или смешанными) атомными орбиталями. [c.175]

Далее проводят гибридизацию орбиталей. Математически рассчитаны различные комбинации 8- и р-орбиталей, и найдены смешанные гибридные) орбитали с наибольшей степенью направленности. Чем больше атомная орбиталь сконцентрирована в направлении связи, тем больше перекрывание и тем прочнее связь, которую она может образовать. Расчеты приводят к трем очень важным результатам а) лучшая гибридная орбиталь имеет значительно более направленный характер, чем 8- или р-орбиталь б) четыре лучшие орбитали точно эквивалентны друг другу в) эти орбитали направлены к углам правильного тетраэдра — расположение, при котором орбитали максимально фалены друг от друга (вспомните принцип запрета Паули). Угол между двумя орбиталями тетраэдрический и равен 109,5° (1,911 рад) (рис. 1.5). [c.19]

Зонды получают разными способами. Один из них состоит в следующем. ДНК патогенного микроорганизма расщепляют с помощью рестрицирующей эндонуклеазы и клонируют в плазмидном векторе. Затем проводят скрининг рекомбинантных плазмид с использованием геномной ДНК как патогенного, так и непатогенного штаммов. Те плазмиды, которые содержат последовательности, гибридизующиеся только с ДНК патогенного штамма, составляют основу видоспецифичных зондов. После этого проводят ряд дополнительных гибридизаций с ДНК, выделенными из различных организмов, чтобы удостовериться, что потенциальные зонды не дают с ними перекрестной гибридизации. Для определения чувствительности метода каждый из зондов проверяют также на модельных образцах, в том числе и на смешанных культурах. [c.188]

В отличие от [50], в ра- ° боте [52] делается вывод о смешанном ионно-ковалентном типе химической связи в 0-А12О3, подобно корунду, ковалентная составляющая связи обусловлена гибридизацией А1—О-состояний, см. табл. 6.2. [c.127]

Гибридизация. Хотя, как мы уже знаем, молекула Bej неустойчива, бериллий образует многочисленные и вполне устойчивые соединения с другими элементами. Рассмотрим, например, линейную молекулу Be lj. Атом бериллия в валентном состоянии способен к образованию двух связей за счет одного s- и одного р-элек-трона. Очевидно, что при этом должны полз читься две разные по длине связи с атомами хлора, так как радиальное распределение этих электронов различно (см. рис. 2.10). Реальная же молекула Be lj симметрична и линейна, в ней две связи Ве—С1 совершенно одинаковы. Это значит, что они обеспечиваются одинаковыми по своему состоянию электронами, т. е. здесь атом бериллия в валентном состоянии имеет уже не один s- и один р-электрон, а два электрона, находящихся на орбиталях, образованных смешением S- и р-АО. С позиций квантовой механики эта ситуация отвечает новому набору решений уравнения Шредингера для атома, что вполне правомочно с точки зрения математики. Для нас важно, чтобы новые смешанные орбитали [c.57]

Гибрцдизацня атомных орбиталей. При образовании молекулы вместо исходных р- и Г-орбиталёй атомов образуются смешанные или гибридные деформированные молекулярные орбитали, что приводит к образованию более прочной химической связи. Вместо исходных 5- и р-орбиталей образуются две равноценные гибридные орбитали (лр-орбитали). Это явление называется 8р-гибридизацией. При гибридизации одной и двух р-орбиталей образуется три лр -орбитали р -гибридизация). В этом случае гибридные орбитали лежат в одной плоскости и ориентированы под углом 120°. Примером может служить молекула ВРз. Если в гибридизации участвуют одна ж- и три р-орбНтали 5р -гибридизация), то в результате образуются четыре гибридные лр -орбитали, вытянутые в направлениях к вершинам тетраэдра, т. е. ориентированные под углом 109°28 друг к другу. Такая гибридизация характерна для молекул метана СН4. [c.25]

Сравнительно небольшое различие в энергиях ns-, пр- и (п - l) -op6итaлeй металла позволяет получить смешанные гибридные орбитали. В зависимости от вклада той или иной АО получаются гибридные орбитали различной пространственной ориентации. Так, если в гибридизации участвуют одна з- и одна р-орбиталь, то образуются две гибридные врч)рбитали, направленные в пространстве под углом 180 и описывающие образование молекулы линейной конфигурации. Если в гибридизацию вовлечены одна -, одна s- и две р-орбитали, то образуются четыре гибридные sp -орбитали, направленные друг к другу под углом 90°. Такие орбитали описывают образование ионов или молекул плоско-квадратного типа. В табл. 8.3 приведены типы гибридных орбиталей и обусловленные ими геометрические конфигурации комплексных соединений. [c.522]

В образовании ковалентных связей принимают участие как чистые (негибри-дизированные), так и смешанные (гибридные) атомные орбитали (подробнее о гибридизации АО см. в разд. 1.4). Заполнение электронами орбиталей и число валентных электронов атомов различных элементов приведены в табл. 1.5. [c.46]

Стерн и др. 22 обсудили механизм стереоспецифической полимеризации изопрена на Li и LiR в углеводородной среде. Предполагается, что полимеризация протекает путем последовательного присоединения к LiR г с-формы мономера с образованием шестичленного циклически активного комплекса. Относительная стабильность этого комплекса обусловлена способностью атома Li к 5р-гибридизации с повышением его валентности. Показано, что отношение содержания структур цис-1,4/3,4 в полимерах, полученных на смешанном катализаторе Li — Na, линейно зависит от его состава. Из зависимости строения полимера, полученного на Li, от температуры полимеризации найдено АНцис — АЯз 4 = —2010 кал/моль-, А8цис — А5з,4 = —1,4 энтр. ед. Полимеры имеют узкое распределение молекулярных весов характеристическая вязкость ["п] линейно падает с увеличением концентрации катализатора и следует зависимости [c.136]

На рис. 31 схематически показано расщепление уровней при образовании молекулы Вег, а на рис. 32 дано более подробное изображение схемы электронных облаков в этом веществе. Приведенные схемы говорят о больщом значении возбуждения с переходом почти целого электрона с уровня 2за на 2ра. При возбуждении, конечно, возникает гибридизация с образованием смешанного хр-облака и возникновением свободной валентности из нульвалентных атомов бериллия. Гибридизация характеризуется большим перекрыванием (+0,444) между орбиталами 2ра и 250. Орбиталы 250 и 250 балансируют друг друга и плохо перекрываются между собою. [c.65]

Гибридизация атомкы.х электронных орбиталей. Метод гибридизации атомных орбиталей исходит из предположения, что прп образовании молекулы вместо исходных атомных 5-, р- и -электронных облаков образуются такие равноценные смешанные или гибридные электронные облака, которые вытянуты по направлению к соседним атомам, благодаря чему достигается их более полное перекрывание с электронными облаками этих атомоз. Такая деформация электронных облаков требует затраты энергии. Но более полное перекрывание валентных электронных облаков приводит к образованию более прочной химической связи и, следовательно, к допол П1тельиому выигрышу энергии. Ес,ли этот выигрыш энергии достаточен, чтобы с избытком скомпексггрозать затраты энергии на деформацию пс.ходных атомных электронных облаков, такая гибридизация приводит, в конечном счете, [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология