Бериллий орбиты

Однако, как уже было сказано, при затрате некоторой энергии вместо исходных - и р-орбиталей атома бериллия могут образоваться две равноценные гибридные орбитали (хр-орбиталн). [c.136]

Бериллий. В молекуле бериллия, Всг, четыре валентных электрона. Два из них спарены на связывающей молекулярной орбитали а , а два-на разрыхляющей а. Такая электронная конфигурация означает отсутствие эффективного числа связей, что согласуется с опытными данными - в отличие от устойчивых двухатомных молекул элементов второго периода молекула Вб2 не существует. [c.525]

Бериллий представляет собой более сложный пример металла, чем литий. В изолированном атоме бериллия имеется ровно столько электронов, чтобы полностью заполнить его Ь- и 2 -орбитали. Поэтому в металлическом бериллии такое количество электронов, что они полностью заполняют его 25-зону делокализованных орбиталей. Если бы 2р-зона не перекрывалась с 2 -зоной (рис. 14-26), бериллий не обладал бы хорошей электропроводностью, потому что для перемещения электронов в кристалле такого металла потребовалась бы энергия их возбуждения в 2р-зону, равная интервалу между 25- и 2р-зонами. Однако эти две зоны в кристалле бериллия перекрываются, и, таким образом, у него появляются незанятые делокализованные орбитали, расположенные на бесконечно малом расстоянии над высшими заполненными орбиталями. Благодаря этому бериллий является металлическим проводником. [c.628]

Рис. 14-26. Зонная структура бериллия. Поскольку атом бериллия имеет на 25-орбитали два электрона, в металлическом Ве зона делокализованных молекулярных орбиталей, образуемых 25-орбиталями, оказывается полностью заполненной. Если бы зоны из 2s- и 2р-орбиталей не пере-

У бериллия элемента 2-го периода - валентными янляются 2s-, 2px-, 2р -, 2р -орбитали, у иодорода валентная орбиталь l.s. [c.56]

Некоторые молекулы, хотя они на первый взгляд являются валентно насыщенными системами, так как их валентные электроны попарно заселяют молекулярные орбитали, отнюдь не лишены способности соединяться химическими связями с другими молекулами, не разрывая при этом своих собственных межатомных связей. Одни из этих молекул для этого должны иметь незанятые валентные орбитали, а другие — неподеленные пары электронов. Таким образом, одни молекулы проявляют способность присоединять другие молекулы до тех пор, пока не будут заняты все их валентные орбитали. Как известно, р -орбиталь бора не занята в молекуле ВРз. Поэтому эта молекула присоединяет молекулу аммиака, атом азота которой имеет на валентной орбитали одну пару неподеленных электронов, причем образуется донорно-акцеп-торная связь, почти ничем не отличающаяся от других ковалентных связей. Следовательно, нет оснований называть подобные соединения молекулярными комплексами — это настоящие атомные, а не молекулярные соединения. Связи подобного типа с донорами электронов могут образовать также молекулы — соединения бериллия, алюминия и др. В молекулах типа ВеРг имеются две незанятые валентные орбитали. Благодаря этому фторид бериллия присоединяет две молекулы диэтилового эфира, кислород которого служит донором электронов. Если в молекулах имеются незанятые валентные орбитали и недостаточное количество электронов для их нормального заселения парами электронов, как, например, в молекулах бороводородов, то эти молекулы в ряде случаев соединяются друг с другом путем делокализации всех валентных электронов между всеми молекулярными орбиталями, в результате чего все они оказываются частично заселенными электронами и между молекулами образуются настоящие химические связи. Это относится не только к взаимодействию молекул диборана с образованием высших боранов, но и к конденсации атомов металлов, в результате которой получаются твердые металлы. Атомы металлов также имеют незаселенные валентные орбитали, которые при конденсации сливаются в валентную зону и таким образом становятся достоянием всех валентных электронов. [c.88]

У атома бериллия (ц. а.) валентными являются орбитали 2 , 2р , 2ру, 2рг, у атома водорода Ь. Групповые орбитали представляют собой сочетание двух орбиталей атомов водорода — либо с одинаковыми знаками фх либо с разными знаками волновой функции (рис. 98). [c.177]

Рассмотрим линейную трехатомную молекулу ВеН,. Орбитали этой молекулы образуются за счет перекрывания атомных орбиталей, расположенных вдоль оси, соединяющей атом Ве и два атома Н (рис. 48). Таким образом, орбитали молекулы ВеНа возникают за счет 25- и 2/7-Орбиталей атома Ве и Ь-орбиталей двух атомов Н. Перекрывание Ь-орбиталей двух атомов водорода с 28-орбиталью атома бериллия приводит к образованию трехцентровых молекулярных и аР Р-орбиталей (рис. 49). Это отвечает следующей линейной комбинации орбитали атома бериллия и орбиталей двух атомов водорода [c.95]

Энергетическая диаграмма уровней молекулы ВеН 2 приведена на рис. 52. В соответствии с большей электроотрицательностью водорода его орбитали в схеме расположены ниже орбиталей бериллия. [c.96]

Атом с номером 4, бериллий. Три электрона располагаются, как и в атоме лития. Поскольку на одной орбитали может находиться [c.39]

Однако, как уже было сказано, при затрате еще некоторой энергии вместо исходных 5- и >орбиталей атома бериллия могут образоваться две равноценные гибридные (обозначаемые буквой д) орбитали (ер-орбитали). Форма и расположение этих орбиталей показаны [c.136]

Гибридизация одной 5- и одной р-орбит ал и (зр- гибридизация) происходит при образовании галогенидов бериллия, а также цинка, кадмия и ртути. Атомы этих элементов в нормальном состоянии имеют на внешнем слое два спаренных -электрона. В результате возбуждения один из -электронов переходит в р-состояние — появляется два иеспаренных электрона, один из которых -электрон, а другой р-электрон. При возникновении химической связи эти две различные орбитали преобразуются в две одинаковые гибридные орбитали ( р-орбитали), направленные под углом 180 друг к другу,— две связи име- [c.167]

Остановимся на порядке заполнения этих орбиталей. При объединении двух атомов Li два 25-электрона заполняют одну aj -op-биталь, и, таким образом, образуется устойчивая молекула Lia-Энергия связи невелика, что характерно для щелочных металлов, не очень прочно удерживающих свой внешний электрон. Тем не менее здесь присутствует нормальная о-связь. Из атомов бериллия молекула Вез образоваться не может, так как каждый атом Ве имеет на 25-орбиталях по два электрона и при сближении они попадают попарно на связывающую и разрыхляющую орбитали, т. е. в итоге связывания не происходит. Два атома бора могут объединяться в моле- [c.63]

Орбитали у/ и —двухцентровые, первая для атом Ве и Н , вторая для атома Ве и Н . Стоящие в скобках суммы р- и -АО бериллия — это гибридные 5р-фун]щии, называемые гибридными орбиталями, обозначенные символом ц. С их помощью запишем эквивалентные (локализованные) молекулярные орбитали [c.196]

Как видно из рис. 35, по условиям симметрии для 2ру- и 2рг-орбиталей атома бериллия подходящих групповых орбиталей нет. (Сочетание 2ру-, 2/ г-орбиталей и l3j-, (з2-орбиталей приводит к нулевому перекрыванию.) Таким образом, 2рц- и 2/Эг-орбитали в образозании молекулярных орбиталей участия не принимают. Они [c.59]

Энергетическая диаграмма уровней молекулы ВеНз приведена на рис. 38. В соответствии с большей электроотрицательностью водорода его орбитали в схеме расположены ниже бериллия. Четыре валентных электрона невозбужденной молекулы ВеНз (два электрона от атома бериллия и два от двух атомов водорода) располагаются на а - и оГ-орбиталях, что описывается электронной конфигурацией [c.60]

Пространственная конфигурация молекул и комплексов. Характер ги-бридишции валентных орбиталей центрального атома и их пространственное расположение определяют пространственную конфигурацию 1юлекул и комплексных ионов. Так, при комбинации одной 5- и одной р-орбитали возникают две р-гибридные орбитали, расположенные симметрично под углом 180° (рис. 48). Отсюда и связи, образуемые с участием электронов этих орбиталей, также располагаются юд углом 180°. Например, у атома бериллия ер-гибридизация орбитллей проявляется в молекуле ВеСЬ, которая вследствие этого имеет линейную форму [c.73]

Рис, 39, Форма (схематическое изображение) и взаимное расположение гибридных 5р-элек-тронных облаков атома бериллия (для каждой гибридной орбитали отдельно). [c.137]

Возникновение гибридных, т. е. смешанных электронных орбита-лей, происходит в тех случаях, когда в образовании химических связей атомом А принимают участие электроны с различными, но не очень сильно отличающимися друг от друга энергетическими состояниями. Такому условию удовлетворяют 5- и р-электроны одного и того же уровня. Так, например, в процессе образования связей возбужденными атомами бериллия (1з 2з2р), бора (ls 2s2p ) и углерода (15 252р ) принимают соответственно участие один 5- и один р- электрон (Ве), один х- и два р-электрона (В) и один 5-и три р-электрона (С). Так как орбитали 5- и р-электронов различны по форме, то предварительной стадией образования химических связей атомами этих электронов является образование гибридных орбиталей, форма которых является результатом взаимного изменения форм орбиталей 5- и р-электронов, из которых они образовались. Такио гибридные орбитали характеризуются симметричной направленностью относительно центра атома и способностью к максимальному взаимному перекрыванию общих электронных орбиталей при последующем их взаимодействии с электронными орбиталями элемента-партнера. [c.53]

Гидрид бериллия, ВеНз, имеет линейную структуру. Для построения его локализованных связывающих молекулярных орбиталей сначала образуем две эквивалентные валентные орбитали атома Ве, направленные [c.551]

Из трех мопекул, обсуждавшихся в предыдущем разделе, только СН4 имеет электронную конфигурацию замкнутой валентной оболочки. При обычных те.мпературах и давлениях ВеНз, а также ВН3 используют свои вакантные валентные орбитали для образования более крупных молекулярных агрегатов. Гидрид бериллия при нормальных условиях представляет собой твердое вещество, в котором атомы водорода обобществляют [c.557]

Существующ 1е при высокой температуре в газоном фазе молекулы ВеГо линейны. Их структура объясняется sp-гиб-рпдизацией валентных орбита-лей атома Ве. Можно было ожидать, что молекулы ЭГа аналогов бериллия имеют ту же конфигурацию. Так считали до 1963 г., когда было обнаружено, что некоторые молекулы ЭГг изогнуты. Эго установили ио поведению пучка молекул ЭГ2 в неоднородном электрическом иоле. Оказалось, что иучки молекул кекоторых ЭГ1 испытывают отклонение, следовательно, дипольный момент ЭТИХ молекул не равен нулю, что может быть обусловлено только их угловой формой. [c.317]

Начиная со следующего элемента — натрия (2 = 11) — электронные структуры элементов повторяются. Поэтому внешние электронные орбитали могут быть представлены в общем виде для лктия и натрия — пв (я — номер периода) для бериллия и магния — для бора и алюминия — пв пр для углерода и кремния — пв пр и т. д. [c.30]

Другие возможные типы гибридизации характерны для молекул фторида бора и фторида бериллия. При взаимодействии атома бора в возбужденном состоянии (1з=2а 2р=) с атомами фтора происходит sp -гибpидизaция. При этом образуются три равноценные орбитали, которые в результате взаимного отталкивания располагаются под углом 120°, и молекула ВГз имеет плоское строение (2). Атом бериллия в возбужденном состоянии имеет конфигурацию 18 28 2р. При взаимодействии этого атома с атомами фтора одна 2з- и одна 2р-орбиталь превращаются в две одинаковые гибридные орбитали [c.36]

Орбитали 0,, 02 воплощают идею о взаимодействии каждого валентного электрона в атоме бериллия с соответствующим ls-электроном в атоме водорода. Выбор угла а и был продиктован этими соображениями. При этом оказьшается, что локализованные на связях Ве—Н молекулярные орбитали со,, 02 представляют собой линейную комбинацию s—p гибридизованных атомных орбиталей бериллия и ls-вол-новых функций атома водорода. Такая конструкция МО напоминает соответствующее выражение (4.23) для LiH. На этом примере можно проследить возникновение понятия о валентном состоянии атома в пределах заданной молекулярной структуры. Первоначально это понятие было введено в квантовую химию в качестве априорного предполагалось, что проигрыш в энергии, связанный с возбуждением 2s 2р атома бериллия, будет в дальнейшем скомпенсирован вьшгрышем в энергии при формировании в данном примере двух химических связей Ве-Н. Отметим, что замена в определителе Слейтера орбиталей 2og, 1а их линейной комбинацией со,, 602 является вполне корректным преобразованием, переход же от со,, СО2 к со,, С02 представляет собой уже некоторую аппроксимацию. В литературе подробно изложено построение sp -и sp -гибридизованных орбиталей см. [9], [12], [20]. [c.229]

По условиям симметрии (рис. 98) возможны следующие комбинации орбита-лей центрального атомй (бериллия) и групповых орбиталей (атомов водорода) [c.177]

Для 2ру- и 2рг-орбиталей бериллия соответствующих по симметрии групповых орбиталей атомов водорода линейной молекулы нет. Поэтому в молекуле-БеНг 2ру-й 2рг-орбитали бериллия играют роль несвязывающих одноцентровых молекулярных орбиталей — Яу, Пг- [c.177]

Комбинация 2рзс-орбитали атома бериллия с Ь-орбиталями двух атомов водорода [c.96]

Поскольку по условиям симметрии -орбиталь атома И к л-свя-зыванию неспособна, 2ру- и 2рг-орбитали атома Ве в образовании молекулярных орбиталей участия не принимают. Поэтому они переходят Б молекулу ВеНг в неизменном состоянии (рис. 51) в качестве несвязывающих одноцентровых молекулярных орбиталей, принадлежащих лишь атому бериллия. Энергия электронов на несвязьшающих молекулярных орбиталях такая же, как и на атомных орбиталях. В символах метода МО эти орбитали обозначают я-МО. [c.96]

Весьма интересен в этой группе скачок от малых атомных и ионных радиусов первых членов (Ве и Mg) к более тяжелым. .аналогам (Са, Sr, Ва, ср. табл. А.16). В этом заключается одна яз существенных причин различий свойств бериллия и магния по сравнению с кальцием, стронцием и барием. Характер изменения физических констант свидетельствует об особом положении кальция. Он обладает более высокими температурами плавления и кипения, а также более высокой энтальпией испарения, чем его аналоги — магний и стронций. Это объясняется возрастанием энергии связи в рещетке металла, так как у кальция впервые становятся вакантными З -орбитали. В результате происходит перекрывание эффекта обычного уменьшения этих величин с ростом атомного радиуса. Барий плавится ниже, а кипит при более высокой температуре, чем стронций. Вследствие большей атомной массы бария для перехода его атомов в расплав требуется более высокая энергия, чем в случае стронция (несмотря на то что в расплаве они, вероятно, связаны менее прочно, чем атомы стронция). [c.600]

Гибридизация. До сих пор, в основном, рассматривалось образование химической связи между двумя атомами, поставляющими по од1Юй орбитали с переменным числом электронов. Однако, у большинства атомов в образовании химической связи участвует сразу несколько АО каждого атома. Например, в случае ВеСЬ одна из связывающих МО имеет такой вид, что в ее образовании одновременно участвуют 2з- и 2р -А0 бериллия и Зр -АО каждого атома хлора. Вклады остальных орбиталей равны нулю. Напомним, что орбитали - это обычные математические функции, некоторые из которых могут менять знак в начале координат. [c.135]

X ма бериллия с р-АО атомов фтора также изображено на рис. 4.27. Благодаря вытянутой форме гибридных орбиталей достигается более по.лное перекрьшание электронных обла-Рис. 4.27. Схема перекрыва- ков, в итоге образуются более прочные хими-ния р-АО фтора и 8-, р- и ги- ческие связи. Энергия, выделяющаяся при бридной д(8р)-АО бериллия. образовании этих связей, больше, чем суммар-Одна гибридная орбиталь берил- ыые затраты энергии на возбуждение атома бе-лия для наглядности показана риллия и гибридизацию его ато.мных орбита-смещенной вверх от общей оси. лей. Поэтому процесс образования молекулы [c.136]

При таком расспаривании, как видно из схемы, один электрон оказывается на s-, а второй на р-орбитали. У хлора валентный электрон находится на р-орбитали. Если у бериллия валентные электроны будут различными, то в молекуле ВеСЬ одна связь ВеС1 будет (р — р)ст-связью, а вторая (s—р) ст-связью. Очевидно, что связи должны быть неравноценными. Однако опыт показывает, что обе связи ВеС1 в молекуле ВеСЬ одинаковы. Это может быть лишь в том случае, если оба валентных электрона у атома бериллия идентичны, т. е. имеют одинаковую энергию. Следовательно, в процессе расспаривания электронов энергии их выравниваются, s- и р-орбитали смешиваются — происходит так называемая гибридизация атомных орбиталей. Гибридизация, кроме выравнивания энергий электронов, всегда означает еще и изменение формы электронных облаков. В самом деле, сферическая s-орбиталь смешивается (гибридизуется) с гантелевидной р-орбиталью, вследствие чего образуются две новые гибридные орбитали с одинаковой энергией. Такие орбитали характеризуются грушевидной конфигурацией электронного облака [c.91]

Гибридизация одной у- и одной р-о р -бита л и ( р-г и б р и д и 3 а ц и я). Такой тип гибридизации реализуется при образовании галогенидов бериллия, цинка, кадмия и ртути. Атомы этих элементов в основном состоянии имеют во внешнем слое два спаренных -электрона. При возбуждении один -электрон переходит в р сосгояние, таким образом, получаются два неспаренных электрона (s-и р-электроны). При образовании химической связи эти две различные орбитали преобразуются в две одинаковые гибридные орбитали (5р-орбиталн), направленные под углом 180 друг к другу, т. е. две связи имеют противоположные направления (см. рис. 1,35), Экспериментальное определение структуры молекул. ВеГ], 2пГ , СдГ2, HgГJ (Г-галоген) показало, что эти молекулы являются линейными и обе связи металла с атомами галогена имеют одинаковую длину. [c.93]

Следующий за т елием атом лития уже не может иметь все три электрона в 15-состоянии, так как по принципу Паули в любом 5-со-стоянии (15, 25, 35 и Т. Д.) может находиться не более двух электронов. Поэтому третий электрон лития располагается на следующей по энергии орбитали — 25. В атоме бериллия заканчивается заполнение 25-орбитали и с атома бора начинается заполнение 2р-орби-талей [c.40]

Рассмотрим молекулярные орбитали другой трехатомной молекулы— радикала ВеН2, имеющей линейное строение (рис. 81). Электронные конфигурации атомов Н[Ь] и Ве[1, 25 ]. Орбиталь 1 бериллия сохраняет свой атомный характер. Молекулярные орбитали, следующие за ней, строим из 15-орбиталей атомов Н и 25- и 2р-орбиталей атома Ве. Сначала строим групповые орбитали из 15-АО водорода— 5 и 5 . Они принадлежат к той же точечной группе симметрии 2 , что и сама молекула, и имеют нид [c.195]

Орбитали 2р и 2ру атома бериллия, отличные по симметрйи от орбита-лей ст и ст , с ними не комбинируют и образуют в молекуле несвязывающие = тс -орбитали. Шесть электронов молекулы размещаются на 15-орбитали бериллия и на двух связывающих ст-орбиталях. Несвязывающие = ЛJ,-opбитaли свободны [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология