Ионная валентность связь

Учение о химической связи является центральной проблемой современной химии. Чтобы описать химическую связь в веществе, необходимо выяснить, как распределяется электронная плотность. Для этого требуется решение уравнения Шредингера. Как видно, подход к исследованию строения атомов и молекул одиТ) и тот же. Решение уравнения Шредингера осуществлено только для молекулярного иона водорода Нг , состоящего из двух протонов и одного электрона. Поскольку точное решение уравнения Шредингера для более сложных молекул невозможно, применяют приближенные методы расчета волновой функции Ф . Главными являются метод валентных связей (ВС) и метод молекулярных орбиталей (МО). [c.229]

В гетероядерной двухатомной молекуле АВ, где В-более электроотрицательный атом, чем А, связывающая молекулярная орбиталь содержит больший вклад атомной орбитали атома В, а разрыхляющая молекулярная орбиталь больше напоминает атомную орбиталь атома А. Если разность электроотрицательностей атомов А и В очень велика, как, например, в КР, валентные электроны локализуются на более электроотрицательном атоме (в данном случае Р) и представление о ковалентной связывающей орбитали теряет свой смысл. В такой ситуации правильнее говорить об ионной структуре К Р . Большинство гетероядерных двухатомных молекул имеют промежуточный характер связи между ионными парами и ковалентно связанными атомами другими словами, они имеют частично ионный характер связи и могут описываться структурами А В . [c.544]

В чем отличие способов, которыми теория валентных связей и теория кристаллического поля объясняют магнитные свойства комплексных ионов [c.248]

Пример. С помощью метода валентных связей определите тип гибридизации атомных орбиталей центрального атома в следующих комплексных ионах [c.88]

Достоинством теории валентных связей является то, что она позволяет качественно объяснить магнитные свойства комплексных соединений. Так, исходя из электронного строения комплексов железа, видно, что комплекс [РеР ] - содержит четыре неспаренных электрона и поэтому парамагнитен. В комплексе [Ре(СМ)б] все электроны спарены. Поэтому этот комплексный ион диамагнитен. При помощи теории валентных связей можно предсказать реакционную способность комплексных соединений. Последняя в значительной степени определяется скоростью обмена лигандов комплекса на другие ионы или молекулы, находящиеся в растворе. Условия, благоприятствующие обмену лигандов, — внешняя гибридизация и наличие у комплексообразователя свободных внутренних -орбиталей. [c.45]

Оказалось, что основной вклад вносит лишь одна из приведенных структур. Согласно Полингу, энергию связи гипотетического ковалентного соединения А—В можно вычислить из энергий связи в молекуле А— А и В—В. Разность между истинной (экспериментальной) энергией связи и гипотетической (вычисленной) может рассматриваться как мера ионного характера валентной структуры. Одновременно повышается устойчивость системы, так как для ионных валентных структур всегда имеет место понижение энергии. Если энергии связи А—А и В—В мало отличаются, то энергию связи 1 а-в можно найти как среднее арифметическое и И в-в в противном случае WA-в — среднее геометрическое этих величин УВ а-а И в-в- Полинг предложил эмпирическое уравнение, в соответствии с которым уменьшение энергии связи (заметим, что здесь не употребляется термин резонансная энергия ) [c.102]

Пространственная структура комплексных частиц может быть объяснена с позиций метода валентных связей (метод ВС). Этот метод предполагает, что комплексная частица возникает в результате образования ковалентных связей между комплексообразователем и лигандами. При этом ковалентная а-связь образуется в результате перекрывания вакантной орбитали атома (или иона) комплексообразователя (акцептора) с заполненными, т. е. содержащими не-поделенные пары электронов, орбиталями лигандов (доноров). Максимальное возможное число с-связей определяет координационное число комплексообразователя. [c.209]

Общий механизм каталитического действия координационных комплексов сводится к облегчению электронных переходов в общей системе электронов и ядер внутри комплекса по сравнению с переходами между отдельными молекулами. С этих позиций естественно считать, что стадия образования координационных комплексов может ускорять как реакции окисления—восстановления, так и реакции перераспределения валентных связей (ин-тра- и интермолекулярные), поскольку между различными молекулами, входящими в координационную сферу комплекса в качестве лигандов, взаимодействие облегчается 5, 61. В случае гетерогенного катализа через координационные комплексы можно рассматривать активный центр как металл (его ион) с незаполненной сферой лигандов и применять к нему уже известные общие и частные принципы связи между строением комплексообразующего иона или ненасыщенного комплекса с его каталитической активностью. Существенную роль в определении активности катализатора в координационном катализе играют стабильность первоначально образующегося комплекса в реакциях, протекающих по механизму замещения лигандов. В этом случае, как следует из общей теории катализа и принципа энергетического соответствия Баландина, должна наблюдаться экстремальная зависимость между активностью катализатора и стабильностью комплекса. [c.59]

На поверхности паяемого металла при его взаимодействии с газовой средой, а также с органическими или неорганическими материалами — красками, жировыми смазками, пылью, грязью — образуются адсорбированные слои с ван-дер-ваальсовской связью, хемосорбционные слои с ковалентной связью и оксиды, преимущественно с ионной валентной связью. Все эти прослойки слабо связаны с поверхностью металла и плохо или вообще не смачиваются жидкими припоями. Поэтому для обеспечения физического контакта паяемого металла с жидким припоем такие неметаллические прослойки должны быть тщательно удалены с паяемой поверхности. [c.137]

Появление определенной симметрии в молекулах было уже объяснено (разд. 6.3.2) на основе метода валентных связей при образовании ковалентной связи (гибридизация). Однако как чисто электростатические, так и геометрические соотношения могут привести к определенной симметрии в координационных соединениях, если исходить из ионной модели строения молекулы. Рассмотрим, например, координационный полиэдр А +Вр, в котором центральный ион с зарядом - п окружен р однозарядными лигандами. Потенциальная энергия комплекса складывается из отдельных членов, учитывающих кулоновское взаимодействие ионных пар. Сумма отрицательных (связывающих) членов тем больше, чем меньше расстояние между ионом и лигандом. Минимальное расстояние между ионом и лигандом равно гп+г (гп —радиус центрального иона, г —радиус лиганда). Для октаэдрического комплекса с симметрией Ол [c.121]

В представлениях теории валентных связей это распределение электронов означает, что в ионе МпО имеются четыре ст- и пять я-связей, а атом Мп находится в 8р - (или 5-) гибридном СОСТОЯНИИ, стабилизированном я-связыванием. [c.516]

Метод валентных связей позволяет в простейших случаях определить пространственную структуру сложной молекулы или иона, руководствуясь характером орбиталей центрального атома [c.54]

Для объяснения образования и свойств комплексных соединений в настояш,ее время применяют ряд теорий, в том числе теорию валентных связей. Основные положения этой теории применительно к описанию ко.мплексов уже были рассмотрены выше (с. 65). Образование комплексов теория валентных связей относит за счет донор-но-акнепторного взаимодействия комплексообразователя и лигандов. Так, образование тетраэдрического иона 1Вер4Р можно объяснить следуюш,им образом. Ион Ве " , имеюш,ий свободные 2 - и 2р-орбитали [c.97]

Вернемся теперь от теории локализованных молекулярных орбиталей, каковой в сущности является теория валентных связей, к чисто электростатической теории, в рамках которой химическая связь между металлом и лигандами считается ионной. Простая электростатическая теория предсказывает образование октаэдрической координации по той же причине, по которой шесть единичных зарядов, вынужденные двигаться по поверхности сферы, принимают октаэдрическое расположение, продиктованное требованием минимальной энергии. Здесь мы, в сущности, имеем дело с уже известными нам из разд. 11-3 представлениями об отталкивании электронных пар. [c.228]

На с. 54 на основе метода валентных связей был рассмотрен тип гибридизации орбиталей ионов Ag+, 2п +, Со +, а также пространственная структура образующихся при этом комплексных ионов — линейная для [Ag(NHз)2l , тетраэдрическая для [Zn(NHз)4] + и октаэдрическая для [Со(ЫНз)б] +. Соединения с координационным числом 4 могут, кроме того, иметь структуру плоскостного квадрата, которому отвечает iisp -гибpидизaция орбиталей центрального иона. [c.181]

Теория кристаллического поля основана в сущности на ионной модели, а теория валентных связей-на ковалентной модели связи. Любая из этих моделей позволяет объяснить число неспаренных электронов в комплексах. Теория кристаллического поля, кроме того, дает возможность частично предсказать спектр комплексов. [c.549]

Перемещение границы связано с передвижением катионов М (и М ) к катоду. В объеме/5 (см ) содержится с/5/1000 г-ион (с — концентрации МА, М) каждый г-ион валентности г+ переносит 2+Р Кл электричества. Число переноса иона М равно [c.202]

В такой непрерывной трехмерной структуре выделить отдельную молекулу не удается — валентные связи каждого иона разделяются между окружающими ионами. Число окружающих ионов является координационным числом данного иона, и оно тем больше, чем меньше различие в размерах ионов (табл. 1.3). [c.12]

Окисленные сернистые соединения образуются при окислении в жидкой фазе соединений двухвалентной серы меркаптанов, сульфидов и тиофенов. Атом серы этих соединений окисляется по ионному механизму — свободные валентные связи последовательно заполняются кислородом с образованием суль- [c.74]

Метод валентных связей (метод ВС) сохранил некоторые черты теории Льюиса о локализированной химической связи. Согласно этому методу, атомы, составляющие молекулу, сохраняют свою индивидуальность, а связи возникают в результате взаимодействия их валентных электронов, т. е. атомных орбиталей. Это взаимодействие выражается набором схем спаривания электронов. Например, атомы А И В могут образовывать ковалентную структуру А—В и ионные структуры А В" и А В . Полная волновая функция, характеризующая электронное состояние молекулы ЛВ, представляет собой сумму волновых функций всех структур. С точки зрения теории резонанса, получившей развитие в рамках метода ВС, реальное электронное со- [c.24]

Теория молекулярных орбит. Невозможность достаточно полного описания свойств комплексов на основе теории валентных связей и теории кристаллического поля в значительной степени проистекает из-за того, что обе они исходят из абстрактного предположения о природе связи в комплексах (чисто ковалентная двухэлектронная связь типа ГайТлера—Лондона в теории валентных связей или чисто ионная связь в теории кристаллического поля). С другой стороны, в теории кристаллического поля адденды рассматривали, не принимая во внимание их электронную структуру. [c.258]

Для объяснения механизма образования молекул и сложных ионов применимы как метод валентных связей (ВС), так и метод молекулярных opб тaлeй (МО). [c.52]

Теория валентных связей не гюзволяет делать количественных предсказаний об энергетических уровнях комплексов, но все же дает возможность понять магнитные свойства октаэдрических комплексов. Полинг предположил-, что возможны комплексы двух типов внешнеорбитальные, в которых осуществляется гибридизация sp ", и внутриорбитальные с гибридизацией " р (рис. 20-9). Во внутриорбитальных комплексах для размещения остаюпдахся у иона металла -электронов имеется ограниченное число J-орбиталей. Эти электроны могут размещаться только на ,- и [c.225]

Обратим внимание на то, как одни и те же факты объясняются двумя соверщенно различными теориями-теорией валентных связей и теорией кристаллического поля. Обе теории утверждают, что низкоспиновые октаэдрические комплексы возникают, когда для -электронов, первоначально принадлежавщих центральному иону металла, доступны только три -орбитали с низкой энергией. Высокоспиновые октаэдрические комплексы воз- [c.231]

Характер промежуточных соединений с катализатором различен. Для кислотно-основных реакций, когда электронные пары перемещаются без разобщения электронов (гетеролитический разрыв валентных связей) — это комплексы типа солей для окислительно-восстановительных реакций, когда электронные пары разделяются (гомолити-ческие или радикальные реакции), это, как правило, комплексы с участием молекул или ионов, содержащих металлы переменной валентности. К первой группе относятся процессы, в которых катализатором служат кислоты или основания это реакции присоединения (отщепления) полярных молекул. Ко второй группе относятся процессы, в которых катализаторами служат ионы -элементов или образованные ими комплексы (в частности, реакции с участием атомов И или О). В последних перенос электрона [c.123]

Со(1П) образует комплексный ион Со(ЫНз)б . а) Какова геометрия этого иона Пользуясь теорией валентных связей, укажите, какие орбитали Со используются для образования связей с лигандами, б) Дайте номенклатурное название хлоридной соли этого комплексного иона, в) Пользуясь теорией кристаллического поля, схематически изобразите возможные варианты -электронной конфигурации этого иона. Охарактеризуйте каждую конфигурацию как высокоспиновую или низкоспиновую, парамагнитную или диамагнитную. Какие две из этих характеристик применимы к гексамминному комплексу г) Добавление электрона к иону Со(ННз)й приводит к его восстановлению в ион Со(НПз)й . Укажите предпочтительную -электронную конфигурацию для этого восстановленного иона. Почему она является предпочтительной [c.251]

Р1(П) образует комплексный ион Р1С14 . а) Какова геометрия этого иона Пользуясь теорией валентных связей, укажите, какие орбитали Р1 используются для образования связей с ионами С1 б) Дайте номенклатурное название натриевой соли этого комплексного иона, в) Пользуясь теорией кристаллического поля, схематически изобразите -электронную конфигурацию данного иона. Парамагнитен или диамагнитен этот ион г) Р1(П) может быть окислена до Р1(1У). Укажите -электронную конфигурацию хлоридного комплексного иона Р1(1У). Объясните различие между этой конфигурацией и конфигурацией хлоридного комплекса Р1(П). Парамагнитен или диамагнитен хлоридный комплекс Р1(1У) [c.251]

Степень ионности связи в НС1 17%, в s l 75%, в Т1С1 29% s l должен иметь наибольшую степень ионности связи, поскольку атомы щелочных металлов обладают очень низкой злектроотрицательностью (а валентный 5-электрон у атома тяжелого элемента группы IA, каковым является С, находится далеко от ядра, вследствие чего его энергия ионизации очень низка) ионный характер связи в этих молекулах повышается по мере уменьшения электроотрицательности атома, присоединенного к С1 хн = 2,20 Хп = 2,04 Хс = 0,79. [c.523]

Объяснение комплексообразования методом валентных связей. Мы знаем, что ион образуется благодаря наличию неподеленной электронной пары в молекуле аммиака. Его формирование можно рассматривать как присоединение молекулы ЫНз к идну водорода. Аналогично можио рассматривать присоединение молекул аммиака к ионам металлов, приводящее к образованию аммиакатов, например Си+2ЫНз = [Си ( ЫИз)2]+, + + 4ЫНз =-[Zп( NHз)1] +. 1 [c.121]

Основные положения метода валентных связей применительно к комплексам уже были рассмотрены ранее (стр. 61). Согласно этому методу образование комплексов осуществляется за счет донорно-акцепторного взаимодействия чаще всего неподеленных электронных пар лигандов и свободных орбиталей комплексообразователя. Так, образование тетраэдрического иона [Вер4] можно объяснить следующим образом. Ион Бе +, имеющий свободные 2з- и 2р-орбитали [c.115]

Ион водорода и водородная связь. В 1887 г. М. А. Ильинский высказал и ооосновал утверждение, что хотя водородный атом может соединяться валентной связью лишь с одним атомом, но в случаях связи с кислородом или азотом тяготеть может к двум таким атомам . Близкие к этому взгляды высказал примерно в то же время Н. И. Бекетов. Развитие наших знаний о строении и свойствах молекул подтвердило это и привело к открытию еще одной своеобразной формы связи как между атомами, принадлежащими различным молекулам, так и между атомами одной и той же молекулы. Это — связь через водородный атом. [c.82]

Метод молекулярных орбиталей. Метод валентных связей дал удовлетворительное истолкование целому ряду фактов, таких, как нанравленность связей, способность атомов к образованию определенного числа связей, особенности структуры и свойств ряда молекул. Одиако этот метод не объяснил существования довольно прочного молекулярного иона водорода Н, , содержащего только один электрон, а также упрочения химической связи при отрыве электронов от некоторых молекул. Для этих фактов была предложена другая теория, получившая название метода м.ол кулярных орбиталей. [c.49]

Теория валентных связей. Согласно теории валентных связей, например, при образовании комплексного иона [РеР,] шесть лигандов-ионов Р входят в координационную сферу по два элек- [c.44]

Все связи в комплексных соединениях являются равноценными. Математически по теории валентных связей это можно описать как смешение з-, р- и /-орбиталей и образование так называемых гибридных орбиталей. В координационных соединениях переходных металлов (с незаполненными -орбиталями) большое значение имеет гибридизация с участием -орбиталей. Так, например, шесть связей между ионом Ре + и шестью ионами Р в комплексном ионе [РеРв] " согласно теории валентных связей следует рассматривать как образованные шестью гибридными орбиталями 3 /Ч 4р ( зр -орбитали), а шесть связей между ионами Ре + и ионами СЫ — как образованных шестью орбиталями (яр й -орбитали). [c.45]

Рассмотрим распределение электронов по МО высокоспинового комплекса [СоРв] " (рис. 76) и низкоспинового комплекса [Со(МНз)б1 (рис. 77). Как видно из рисунков, из 18 валентных электронов Со + (6 электронов) и лигандов (12 электронов) 12 электронов находятся на шести связывающих молекулярных ст-орбиталях. В терминах метода валентных связей это соответствует шести а-связям комплексообразователь — лиганд. Остальные 6 электронов в ионе 1СоРб1 распределяются на несвязывающих я- и разрыхляющих ст Р-орбиталях [c.124]

В представлениях метода валентных связей это распределение электронов означает, что в ионе МпО имеются четыре о- и пять л-связей, а атом Мп находится в sp - (или 8)-гибридном состоянии, стабилизированном я-СБязыванием. [c.129]

Тетраоксохлорат(УП)-ион СЮ имеет тетраэдрическое строение что в рамках метода валентных связей соответствует sp -гибридизации валентных орбиталей атома хлора, стабилизированной за счет л-связей. Вследствие делокализации я-связи порядок связи СЮ составляет 1,5, межъядерное расстояние СЮ одинаково, сю=1.45 A. Эффективный заряд на атомах 6 i=+0,457, 60=—0,359. [c.309]

Итак, мы познакомились с двумя приближенными решениями уравнения Шрёдингера для молекул. Ранее (разд. 6.2.1) было показано, как, исходя из одноэлектронной модели молекулярного иона водорода Нг+, можно построить в некотором роде периодическую систему двухатомных молекул. Для применяемого при этом метода молекулярных орбиталей (МО) характерно заполнение молекулярной (а не атомной) орбитали ф последовательно одним, а затем и двумя электронами. В методе валентных связей (ВС) Гейтлера — Лондона исходят из атомных орбиталей, занятых одним электроном, а далее переходят к двухэлектронной системе (Не или На) путем линейной комбинации занятых атомных орбиталей, в которой учитывается неразличимость электронов. [c.87]

Объяснение. Каолиновая глина преимущественно состоит из минерала каолинита [АЬ81205(0Н)4]. Этот минерал имеет двухслойную кристаллическую решетку, пакеты которой образованы из двух связанных через общие атомы кислорода слоев слоя кремнекислородных тетраэдров и алюмогидроксильного слоя, имеющего диокта-эдрическое строение. Такие двухслойные пакеты чередуются в кристалле с промежутками, придавая ему пластинчатое строение. В неразрушенном кристалле все валентные связи уравновешены. Однако в местах разрыва каолинитовых кристаллов валентные связи оказываются ненасыщенными и здесь в водном растворе будут адсорбироваться гидроксильные ионы воды, сообщая поверхности каолинитовых частиц отрицательный заряд. Процесс адсорбции гидроксильных ионов еще более усиливается в щелочной среде. В электрическом поле постоянного тока отрицательно заряженные частицы каолинита движутся к аноду и осаждаются на нем в виде плотного слоя. Подобным образом в практике производят очистку некоторых веществ от примесей каолинита или других подобных ему минералов. [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология