Кислород расположение электронов в атоме

Исходя из приведенных данных, строение молекулы Оз можно объяснить следующим образом. Центральный атом кислорода молекулы Оз находится в состоянии хр2-гибридизации (за счет 2 -, 2p .- и 2р, -орбиталей). Две из гибридных 5р -орбиталей центрального атома участвуют в образовании двух <т-связей О—О (дпух молекулярных о< и-орбиталей). Третья хр -гибридная орбиталь (молекулярная сг-орбиталь) содержит неподеленную электронную пару. 2р -Орбиталь центрального атома (расположенная перпендикулярно плоскости расположения атомов) и 2р -орбитали крайних атомов участвуют в образовании нелокализованной я-связи (молекулярная ясв-орбиталь). Таким образом, невозбужденное состояние молекулы Оз отвечает следующему заполнению молекулярных орбиталей [c.320]

В структуре (2X2) атомы кис- =еТр" к7у ра лорода располагаются непосредственно над атомами металла. В структуре с (2X2) атом кислорода расположен в центре квадрата, образованного четырьмя атомами металла. Возникновение этих структур сопровождается ростом работы выхода электрона. Указанные структуры обнаружены при адсорбции кислорода на кубических гранях никеля, платины, меди и железа. [c.39]

Одной из наиболее интересных разновидностей диполь-дипольного взаимодействия является водородная связь. В обычных условиях валентность водорода равна 1, и он способен обобществлять с другими атомами одну электронную пару, образуя самую обычную ковалентную связь кроме того, атом водорода может присоединять электрон, образуя гидрид-ион Н . Однако, будучи связан с каким-либо сильно электроотрицательным атомом, например с фтором, кислородом или азотом, атом водорода приобретает относительно высокий положительный заряд (естественно, не превышающий единицы ). Поскольку этот заряд сосредоточен на чрезвычайно малом атомном остове (представляющем собой в данном случае просто протон), он может сильно приближаться к какому-нибудь другому атому, несущему на себе небольшой отрицательный заряд. Это вызывает образование довольно сильной диполь-дипольной связи, хотя, конечно, она гораздо слабее нормальной ковалентной связи. Возникающее при образовании водородной связи расположение частиц показано на рис 8.20. [c.142]

Молекула НгО образуется из атома кислорода и двух атомов водорода. Атом кислорода имеет два неспаренных р-электрона (см. стр. 159), которые занимают две орбитали, расположенные под углом 90° друг к другу. Атомы водорода имеют ls-электроны. На рис. 70 показаны волновые функции неспаренных электронов в атомах кислорода и водорода (плюс и минус — знаки волновых функций). При сближении атома водорода с электроном, спин которого направлен противоположно спину одного из неспаренных р-электронов атома кислорода, эти электроны образуют общее электронное облако, связывающее атомы кислорода и водорода. При этом угол между связями должен быть близок к углу между облаками р-электронов, т.е. к 90°. Однако угол между связями в молекуле НгО равен 104,5°, т.е. отличается от величины [c.161]

Аналогичная ситуация наблюдается для серы и кислорода. Атом кислорода не может иметь больше двух неспаренных электронов атом серы способен перейти в близко расположенные возбужденные состояния [c.74]

Теперь расположение электронов обеспечивает каждому атому кислорода по восемь электронов на валентных орбиталях (все четыре электрона, изображенные между атомами, обобществлены между обоими атомами), как в неоне эта формула показывает, что в молекуле кислорода должна быть двойная связь. Единственным недостатком этой простой схемы можно считать то, что в соответствии с ней молекула кислорода должна быть диамагнитной. Парамагнетизм, который, по-видимому, требует структуры с ординарной связью (5.4), доставлял в течение последних тридцати лет массу неприятностей преподавателям химии первых курсов до тех пор, пока не получил широкого распространения метод молекулярных орбиталей.. Как правило, о парамагнетизме кислорода раньше старались просто не упоминать, предполагая, очевидно, что, если не обращать на него внимания, он исчезнет сам. Для того чтобы устранить этот недостаток схемы Льюиса, необходим метод МО. [c.137]

НО не циклическую структуру. При этом центральный атом кпслорода находится в состоянии бр -гибридизации, связи его с двумя крайними атомами кислорода не равноценны одна из них простая, а другая — двойная. Между тремя атомами кислорода в молекуле озона возможны два варианта расположения электронов, которые изображают формулами [c.378]

Моноксид свинца РЬО. Этот оксид имеет две полиморфные модификации красную (тетрагональную) синтезируют нагреванием РЬОг на воздухе до температуры 550 °С, а желтую (ромбическую)—нагреванием РЬОг ДО 650 °С или быстрым охлаждением расплава РЬО. Тетрагональный РЬО имеет слоистую структуру (рис. 12.14), в которой каждый атом металла окружен четырьмя атомами кислорода, расположенными в углах квадрата в плоскости по одну сторону от атома свинца, причем неподеленная электронная пара, по-видимому, занимает [c.267]

В этой плоскости расположен альдегидный атом водорода, способный чрезвычайно легко окисляться. У кетонов этот второй РЦ отсутствует. Электронные пары атома кислорода, представляющие собой третий РЦ, находятся в итг-взаимодействии с 4 - орбиталью, поэтому способность атома кислорода к протонированию и комплексообразованию с солями металлов выражена слабее, чем у спиртов. [c.453]

Изучение расположения электронов в перекиси водорода открывает больше возможностей для правильного выяснения ее структуры. Кислородный атом состоит из ядра и восьми электронов, расположенных в двух оболочках, из которых первая, или /С-оболочка, содержит два электрона, а вторая, или L-оболочка (валентная оболочка),—шесть электронов. Водородный атом также состоит из ядра и одного-единственного электрона в /(-оболочке. Это описание водорода и кислорода и развитие октетной теории позволили Льюису [291 [c.266]

Отличия соединений фосфора и мышьяка от соединений азота связаны главным образом со способностью фосфинов и арсинов легко реагировать с элементами, обладающими большим сродством к электронам (галоиды, кислород). Объясняется это тем, что свободная электронная пара фосфинов, арсинов и других соединений трехвалентного фосфора и мышьяка находится дальше от ядра, чем в азоте. Чем дальше расположен электрон от ядра, тем меньше он притягивается ядром, тем легче он может перейти к другому атому. В частности, фосфины и арсины легко окисляются с образованием [c.333]

Углерод в этой реакции окисляется, так как в результате ее свободная пара электронов углерода оказывается расположенной ближе к атому кислорода, чем к атому углерода. [c.68]

В обоих случаях изображения связи [(22) и (23)] мы видим, что частица ОН способна к дальнейшему образованию связи. В уравнении (22) на третьей 2р-орбите располагается один электрон, а могут находиться два. Это значит, что может образоваться еще одна связь, В уравнении (23) расположение электронов около атома кислорода указывает, что их только семь. Атом кислорода будет более устойчив, если он присоединит еще один электрон. В таком случае мы делаем вывод, что ОН может реагировать с другим атомом водорода. Эта реакция записывается следующим образом [c.422]

В молекуле воды атом кислорода имеет неподеленные электронные пары, которые несут избыточный отрицательный заряд. Связи же атомов водорода с кислородом сильно полярные, так как разность электроотрицательностей кислорода и водорода велика и кислород оттягивает на себя электронную пару. Вследствие этого на атомах водорода возникают избыточные положительные заряды. Кроме того, 15-орбитали атомов водорода у молекул воды за счет оттягивания электронных пар на атом кислорода оказываются почти пустыми (вакантными). Если молекулы воды окажутся расположенными достаточно близко, то под влиянием имеющихся на атомах кислорода и водорода разноименных зарядов они будут строго определенным образом ориентироваться по отношению друг к другу. Схематически это можно изобразить следующим образом [c.86]

При таком расположении электронов в возбужденном атоме кислорода нельзя утверждать о нарушении правила Гунда (см. раздел 3.6), так как последнее относится к атому, находящемуся в основном состоянии. Можно предположить, что подобная рекомбинация электронов в атоме кислорода снимает вырождение с трех р-АО и одна из них, уже вакантная, приобретает другое значение энергии, становится активной для участия в образовании химической связи. [c.67]

Молекула Н 0 образуется из атома кислорода и двух атомов водорода. Атом кислорода имеет даа неспаренных р-электрона, которые занимают две орбитали, расположенные под углом 90 друг к другу. Атомы водорода имеют 15-электроны. Угол между связями, образованными р-электронами, должен быть близок к углу между орбиталями р-электронов, т. е. к 90. Таким образом, метод валентных связей объясняет угловую форму молекулы Н]0. В действительности угол между связями в НаО несколько больше ои равен 104,5 (рис. 1.34а). Разница обусловлена рядом причин, главной из которых является участие в образовании связи также -электронов атома кислорода (это подробно рассмотрено ниже), [c.90]

В противоположность кето-енольной таутомерии порядок расположения всех атомных ядер остается неизменным, так же как и пространственное расположение всей системы (последнее, во всяком случае, хотя бы в основном). Обе формулы, отличающиеся лишь различным расположением электронов — электромерным сдвигом, представляют собой не реализуемые ни в одном случае граничные формулы у-пиронов. Однако, так как по существу речь идет о сдвиге электронных орбит, можно представить себе все промежуточные стадии. Электромерный сдвиг может быть вызван неподе-леными электронными парами циклического атома кислорода соединения с такими электронными парами (см. стр. 183) способны образовывать ониевые комплексы, в которых электронные пары становятся поделенными. Эти неподеленые электронные пары, с одной стороны, компенсируются зарядом ядра атома кислорода, но в то же время их отталкивают другие электроны атома кислорода. Все эти сдвиги ограничены в том смысле, что атом кислорода не отдает свои электроны полностю, а способность соседнего атома углерода принимать электроны зависит от,характера заместителей при нем [28]. [c.208]

Рассмотрим образование молекулы воды из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Два валентных электрона кислорода находятся на р-орбитах, ориентированных под прямым углом друг к другу. Валентный электрон атома водорода расположен на сферически симметричной 15-орбите. Ясно, что при заданном расстоянии между ядрами атомов водорода и кислорода орбиты атома водорода, находящегося в положении Нл или Нд, значительно сильнее взаимодействуют с электронными орбитами атома кислорода, чем в том случае, когда атом водорода находится в положении Нв (фиг. 13). Более того, если атом водорода в положении Нд подходит достаточно близко к атому кислорода, то он приближается к обеим орбитам атома кислорода. Три электрона не могут участвовать в связывании атома водорода два электрона вступают в связь, а третий обусловливает обычную силу отталкивания между одноименными зарядами. Таким образом, положение В менее устойчиво, чем положения Л и , [c.42]

На первой стадии происходит передача протона от молекулы катализатора к атому кислорода молекулы кетона. Протон оттягивает к себе электроны, входящие в состав межмолекулярных связей, а связь водорода, расположенного на другом конце молекулы, ослабляется. Во второй стадии этот водород переходит к молекуле основания, образовавшегося в первой стадии, которое опять превращается в кислоту. [c.348]

Электростатическая модель, предложенная Сэрсеем , основана на том, что каждая связывающая или неподеленная электронная пара имеет характеристический электростатический заряд, сконцентрированный на прямой, соединяющей центральный атом со связанным атомом или с неподеленной парой. Если принять, что все эти характеристические заряды расположены на одинаковом расстоянии от центрального атома, можно сделать заключение о форме молекулы, определяя углы между связями таким образом, чтобы отталкивание в результате взаимодействия этих характеристических зарядов было минимальным. Итак, первым шагом является расчет характеристических зарядов различных атомов в молекулах, для которых экспериментально определены углы между связями. Затем связывающим парам приписывают определенные числа электростатического отталкивания (ЧЭО), которые являются мерой электростатического отталкивания электронных пар, связывающих различные атомы, при условии, что ЧЭО для неподеленной пары принято за единицу. Значение ЧЭО в действительности является функцией плотности характеристического заряда, локализованного в какой-то произвольной точке вдоль линии связи. Оказалось, что требуется знать только два параметра — период, в котором находится центральный атом, и вид присоединенных к нему атомов. Например, значение ЧЭО, равное 0,94 для кислорода, получено независимо от того, в каком периоде расположен центральный атом это значение, как оказалось, можно успешно применять для предсказания углов между связями и для [c.219]

Молекула воды Н2О имеет треугольную форму, где каждый атом водорода (Н) связан с кислородом (О), как показано на рис. 1. Такая форма является следствием расположения электронных орбит, участвующих в связи. Кислород имеет гораздо большую злектроотрицательность (см. вставку 3.4), чем водород, и притягивает связывающие электроны от атома водорода к себе. Кислород, таким образом, несет частичный отрицательный заряд, обычно обозначаемый как (5-), а водород — частичный положительный заряд (5+), создавая диполь (т. е. электрические заряды одинаковой величины и противоположных знаков на небольшом расстоянии друг от друга). В любой момент времени небольшая часть молекул воды полностью диссоциирует, давая ионы Н и ОН согласно реакции Н 0(ж) (-> Н аодн) + ОН водн), (1) [c.69]

Строение подобных комплексов изучгуюсь с помощью рентгеноструктурного анализа кристаллических комплексов и другими способами. Результаты исследований подтверждали ранее полученные данные о том, что эти комплексы представляют собой катион, захваченный полостью краун-эфира, которая по дааметру соответствует диаметру катиона кроме того, неподеленные пары электронов, принадлежащие атомам кислорода кольца краун-эфира, направлены к центру полости. В комплексе краун-эфира каждый донорный атом кислорода расположен на одинаковом расстоянии от катиона. Такое упорядоченное расположение лигандов в комплексах краун-эфиров дает выигрыш в энтропии по сравнению с обычными комцлексообразуюшими молекулами, [c.97]

МОЖНО судить о характере дефекта. Так, изучение /-центров в кристаллах галогенидов щелочных металлов методом ЭПР показывает, что их электронная волновая функция является линейной комбинацией 5- и р-орбиталей электронов иона натрия при некотором перекрывании с волновой функцией иона галогена. Подобные исследования были проведены на простых полупроводниках при изучении различных дефектов, в частности кластеров, образующихся при взаимодействии дефектов (см. гл. 7). Было показано, что ЭПР —это уникальный метод идентификации структуры сложных дефектных центров. Например, при облучении кремния частицами с высокой энергией образуются дефекты, одним из которых, как показал анализ спектров ЭПР, оказался атом примеси кислорода, расположенный рядом с вакансией. Метод ЭПР применяется для детального исследования электронной структуры центров, например парамагнитного иона Мп + в инертной матрице А12О3, и позволяет объяснить некоторые важные оптические и магнитные свойства твердого тела. [c.84]

Современные усовершенствования методов рентгеноструктурных исследований позволяют, в благоприятных случаях, определять положение атомов водорода на картах электронной плотности. Так, в результате определения полной структуры кристаллической салициловой кислоты ( o hran, 1953) были обнаружены димеры, в которых водородные атомы карбоксильных групп находятся практически на одной прямой с соседними атомами кислорода, но водородный атом гидроксильной группы расположен заметно в стороне от линии, соединяющей соседние атомы кислорода (XI). [c.218]

И ДОЛЖНЫ быть поэтому относительно нереакционноспособны, так как они просуществовали в этом виде целые геологические эпохи. Кроме того, обнаружено, что больщинство веществ, чаще всего встречающихся в природе, состоит из атомов, окруженных таким числом электронов, которое совпадает с их числом в благородных газах, и во многих случаях это достигается за счет обобществления электронов между нарами атомов. По-вп-димому, одним из наиболее распространенных на Земле сочетаний атомов является атом кремния, который окружен четырьмя атомами кислорода, расположенными вокруг него в виде тетраэдра каждый из атомов кислорода имеет общую пару электронов еще и с другим атомом кремния. Представьте себе также молекулы воды, каждая из которых состоит из двух ядер водорода, одного ядра кислорода и десяти электронов, или молекулы азота, состоящие из двух ядер азота и четырнадцати электронов. Все эти и многие другие распространенные в природе (и, следовательно, относительно нереакциовноспособные) соединения состоят из определенным образом расположенных ядер и электронов, так что каждое ядро окружено таким же числом электронов, какое имеют благородные газы (рис. 11.2). Обратите [c.337]

Моноокислы 5пО и РЬО имеют довольно необычную слоистую структуру, в которой атом металла связан с четырьмя атомами кислорода, расположенными ио квадрату с одной стороны этого атома. -Предполагают, что инертная пара электронов атомов металла занимает вершину тетрагональной пирамиды (о стереохимии свинца см. также тр. 59 4). [c.362]

В молекуле а-хлоруксусной кислоты атом хлора вследствие —/-эффекта стягивает на себя электронную пару а-связи С1—С, в результате чего на атоме углерода возникает пониженная электронная плотность (+б). Это в свою очередь вызывает сдвиг а-электронов связи углерод—углерод в сторону а-углеродного атома и, естественно, больший сдвиг свободной электронной пары гидроксильного атома кислорода к углеродному атому. Итогом этого сдвига является большая легкость отщепления протона от положительного атома кислорода и, следовательно, большая кислотность а-хлоруксусной кислоты, чем уксусной. Естественно, этот эффект усиливается для дихлор-, а еще более и для трихлоруксусной кислоты. Чем дальше расположен атом галогена от карбоксильной группы, тем слабее —/-эффект. [c.288]

Отличия соединений фосфора от соединений азота связаны главным образом со способностью фосфинов легко реагировать с элементами, обладающими большим сродством к электронам (галогены, кислород). Объясняется это тем, что свободная электронная пара фосфинов и других соединений трехвалентного фосфора находится дальше от ядра, чем в азоте. Чем дальше расположен электрон от ядра, тем меньше он притягивается ядром и тем легче может перейти к другому атому. В частности, фосфины легко окисляются с образованием соответствующих оксидов (на воздухе простейшие фосфины самовоспламеняются). При окислении первичных и вторичных фосфинов образуются соответственно алкилфосфоновые и диалкилфосфиновые кислоты, из третичных фосфинов — оксиды. Эти же соединения образуются из хлорфосфинов. [c.312]

В закиси олова атом олова окружен четырьмя атомами кислорода, расположенными в четырех (из пяти) вершинах тригональной бипирамиды, пятая занята неподеленной парой. Эта структура является типичной ковалентной sp -гибpиднoй структурой, в которой два кислородных атома образуют донорные связи. Для пяти совершенно эквивалентных sp -opбитaлeй имеет место равная заселенность р-орбиталей, однако в структуре ЗпО дополнительный электрон в неподеленной паре приводит к небалансу р-электронов и таким образом является причиной наблюдаемого квадрупольного расщепления. -Характер дополнительного электрона, вычисленный из изомерного сдвига, равен 0,35 0,05 [10]. Квадрупольное расщепление в 8пО почти вдвое больше расщепления, наблюдаемого в ЗпЗ, и соответствует избытку р-электрона, приблизительно равному 0,55. Таким образом, -гибридизация этой орбитали оказывается меньше 10%. Аналогичное объяснение может быть дано для соединения Зп(0Н2)С12-Н20, структура которого известна [24]. [c.256]

Исходя из приведенных данных строение молекулы О3 можно объяснить следующим образом. Центральный атом кислорода молекулы О3 находится в состоянии 5р -гибриднзации (за счет 25-, 2р и 2ру-орбиталей). Две из гибридных хр -орбиталей центрального атома участвуют в образовании двух а-связей О—О (двух молекулярных асв-орбиталей). Третья р -гибридная орбиталь (молекулярная а-орбиталь) содержит неподеленную электронную пару. гр -Орбиталь центрального атома (расположенная перпендикулярно плоскости расположения атомов) и гр -орбитали крайних атомов участвуют в образовании нелокализованной я-связи (молекулярная я в. орбиталь). Таким образом, невозбужденное состояние молекулы О3 отвечает следующему заполнению молекулярных орбиталей [c.347]

Тетраэдрическое расположение четырех электронных пар вокруг атома кислорода обусловливает кристаллическую структуру льда (рис. И 1.37). Атомы кислорода в рещетке льда образуют структуру типа алмаза, а атомы водорода располагаются асимметрично на линиях, соединяющих атомы кислорода, ближе к тому атому, с которым осуществляется ковалентная связь. При плавлении льда не все водородные связи [c.207]

Долгое время необычные свойства воды были загадкой для ученых. Они в основном обусловлены тремя причинами полярным характером молекул, наличием неподеленных падэлектронов у атомов кислорода и образованием водородных связей. Молекула воды (рис. 104, а) может быть представлена в виде равнобедренного треугольника, в вершине которого расположен атом кислорода, а в основании — 2 протона (рис. 104, б). Две пары электронов обобществлены между протонами и атомом кислорода, а две пары неподеленных электронов ориентированы по другую сторону кислорода. Длина связи О — Н составляет 96 нм, а угол между связями 105 ". Связь О—Н имеет полярный характер, молекула воды также полярна. Благодаря полярности вода хорошо растворяет полярные жидкости и соединения с ионными связями. Наличие неподеленных пар электронов у кислорода и смещение обобществленных электронных пар от атомов водорода к атому кислорода обусловливает образование водородных связей между кислородом и водородом (см. 18). [c.342]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология