Перекрывание электронных орбиталей

Рис. 3.1. Схема перекрывания электронных орбиталей при образовании молекулы водорода

Прочность ковалентной связи. Прочность не является специфической характеристикой ковалентной связи. Мерой ее служит энергия разрыва связи—Е. Прочность связана со степенью перекрывания электронных орбиталей. При этом наибольшее перекрывание приводит к образованию наиболее прочных связей, -Порядок прочности связи по их типу имеет вид ст-связи>-я-связи > >б-связи. [c.86]

Рис. 20.3. Слема перекрывания электронных орбиталей двух агомов водород с амтипараллельмыми (а) и параллельными (б) спинами

Геометрическое расположение частиц в элементарном акте (их конфигурация) определяется максимальным перекрыванием электронных орбиталей реагирующих атомов при минимальном отталкивании сближающихся атомов. В силу этого, например, в реакции С1 + На атомы располагаются вдоль прямой С1 —Н —Н, а [c.52]

Изобразите перекрывание электронных орбиталей у молекул р2, НР, Н-гЗ, РНз- Какую форму должна иметь молекула РНд [c.48]

Таким образом, в молекуле хлора каждый атом хлора имеет завершенный уровень из восьми электронов (s p ), причем два из них (электронная пара) в одинаковой мере принадлежат обоим атомам. Перекрывание электронных орбиталей при образовании молекулы хлора и хлороводорода представл ено на рис. 1.7. Химическая связь тем прочнее, чем больше перекрываются электронные орбитали. [c.41]

Модель реакции с малым перекрыванием электронных орбиталей (Маркус). Предполагается, что электрон переносится от одной частицы к другой при малом перекрывании орбиталей. В переходном состоянии электрическая поляризация растворителя не равна равновесному значению, соответствующему распределению зарядов. Реагенты рассматриваются как сферы с радиусами г а и Гв, каждая сфера окружена областью насыщенного диэлектрика с радиусом г. [c.106]

Наконец, все твердые вещества типа молекулярных кристаллов принадлежат к классу диэлектриков. Перекрывание электронных орбиталей взаимодействующих частиц в их кристаллах ничтожно мало. В связи с этим состояние электронов у частиц, занимающих узлы пространственных решеток в таких кристаллах, мало отличается от состояний в соответствующих свободных атомах и молекулах. [c.87]

В алкенах атомы углерода при двойной связи образуют по три о-связи. Так как связь образуется путем перекрывания электронных орбиталей атомов водорода и гибридных уо -орбиталей атомов углерода, то вид связи [c.190]

Если между атомами возникла одна ковалентная связь (одна общая электронная пара), то она называется одинарной, если больше, то кратной двойной (две общие электронные пары), тройной (три общие электронные пары). Одинарная связь изображается одной черточкой, двойная — двумя, тройная — тремя. Черточка между двумя атомами показывает, что у них пара электронов обобщена в результате перекрывания электронных орбиталей атомов. С помощью таких черточек изображают структурные формулы молекул. [c.41]

Углеводородами называются соединения, состоящие из углерода и водорода. Углеводороды делятся на предельные и непредельные предельные содержат только простые или ординарные связи между атомами углерода, непредельные содержат также и кратные связи двойные или тройные. Любая простая связь атома углерода с другим атомом (в том числе и атомом углерода) является о-связью для нее характерно перекрывание электронных орбиталей вдоль линии, соединяющей центры взаимодействующих атомов. В образовании а-связи со стороны атома углерода всегда участвует гибридная sp -, sp - или sp-орбиталь. Одна из кратных связей углеродного атома в различных соединениях также является а-связью, другие связи образованы не гибридными, а /j-орбиталями и называются л-связями. тг-Связи образуются за счет перекрывания р-орбиталей по обе стороны линии, соединяющей центры атомов они менее прочны, чем а-связи, и более подвижны [c.21]

Ковалентная химическая связь возникает в направлении максимального перекрывания электронных орбиталей. Направленность химической связи зависит от формы перекрывающихся атомных орбиталей. [c.229]

Связи, образующиеся перекрыванием электронных орбиталей по линии между ядрами атомов, называются d-связями. Все связи с участием s-электронов — 0-связи. Связи с участием р-электронов по линии ядер также являются а-связями. Однако между параллельно расположенными р-электронными орбиталями возможно боковое взаимодействие. Связь, осуществляемая в направлении, перпендикулярном осям р-электронных орбиталей называется я-связью. [c.230]

Возникновение при адсорбции ковалентных связей (поляризованных) в результате перекрывания электронных орбиталей атомов катализатора и реагируюш,его вещества. При этом активация реагирующей молекулы должна сопровождаться переходом электронов адсорбирующихся молекул на возбужденные электронные уровни. [c.67]

Известно, что ковалентная связь возникает в направлении максимального перекрывания электронных орбиталей взаимодействующих атомов. При образовании молекул H l происходит перекрывание s-орбитали атома водорода с /7-орбиталью атома хлора. Молекулы такого типа имеют гантелеобразную форму (рис. 3.2, б). [c.68]

Связь ориентируется в направлении, в котором возможно максимальное перекрывание электронных орбиталей. [c.233]

Итак, в молекуле хлора каждый его атом имеет завершенный внешний урювень из восьми электронов (i p ), причем два из них (электронная пара) в одинаковой мер>е принадлежат обоим атомам. Перекрывание электронных орбиталей при обрааовании молекулы показано на рис. 3.2. [c.74]

II. Принцип максимального перекрывания электронных орбиталей при минимальном отталкивании сближающихся атомов. [c.99]

Следовательно, необходимо найти для молекулы Н2 новые значения энергий стационарных состояний и волновые функции Сближение атомов приводит к взаимопроникновению (перекрыванию) электронных орбиталей, в результате из атомных орбиталей (АО) образуется новая общая молекулярная орбиталь (МО) Физическая аналогия — наложение колебаний, при этом наблюдается общее свойство волн, называемое резонансом В механике известно, что взаимодействие двз с стоячих волн из дв)ос разных систем приводит к единой системе дв)ос новых стоячих волн, одна из которых имеет уменьшенную, а другая — увеличенную частоту Это явление известно как интерференция волн [c.42]

Отметим еще раз основные положения излагаемой теории электрическая поляризация растворителя не равна равновесному значению, которое соответствует данным зарядам ионов перекрывание электронных орбиталей двух реагирующих частиц в активированном комплексе мало термодинамические функции таких систем следует рассчитывать по теории Маркуса [4а]. Наиболее вероятная пара промежуточных состояний, которые составляют активированный комплекс, находится минимизацией свободной энергии образования X при дополнительном условии равенства полной энергии в состояниях X и X. [c.108]

СВЯЗЬ ж. Ковалентная связь, образованная за счёт перекрывания электронных орбиталей таким образом, что результирующее электронное облако имеет две ортогональные плоскости симметрии, проходящие через центры взаимодействующих атомов, причём его плотность на линии пересечения этих плоскостей равна нулю. [c.383]

СТ-СВЯЗЬ ж. Ковалентная связь, образованная за счёт перекрывания электронных орбиталей таким образом, что максимальная плотность результирующего электронного облака лежит на линии, соединяющей центры взаимодействующих атомов. [c.383]

Вследствие аддитивности дисперсионных сил энергия взаимодействия между макроскопическими телами убывает с расстоянием значительно медленнее, чем между отдельными молекулами. Так, для плоскопараллельных пластин при расстояниях К > 100 нм с учетом запаздьшающих сил энергия взаимодействия пропорциональна При К в несколько десятков нм система переходит в область незапаздывающих сил при К < 1 нм энергия взаимодействия пропорциональна [185... 187]. Когда К соизмерим с межатомными расстояниями, возникает необходимость учета электростатических взаимодействий между полярными элементами структуры твердого тела. При соприкосновении и перекрывании электронных орбиталей поверхностных атомов сближающихся частиц становится заметным вклад близкодействующих сил и в тем большей степени, чем меньше К, что сопровождается или броуновским отталкиванием, или образованием валентных связей. Таким образом, при достаточно больших К между макроскопическими телами действуют практически одни дисперсионные силы, а по [c.98]

Здесь AGrs — энергия реорганизации растворителя s — резонансный интеграл, величина которого определяется степенью перекрывания электронных орбиталей реагентов. Для сферических частиц, как и в модели Маркуса, [c.150]

Геометрическое расположение частиц в элементарном акте (их конфигурация) определяется максимальным перекрыванием электронных орбиталей атомов при минимальном отталкивании сближающихся атомов. В силу этого, например, в реакции С1- + На атомы располагаются вдоль прямой — С1 — Н — Н, а в реакции Н + СНа СНг под углом примерно в 90° между С - С- и С — Н-связями, так как в последнем случгш реакция идет с участием я-связи, электронная плотность которой направлена перпендикулярно к С — С-связи. [c.190]

Электрически нейтральные атомы и молекулы, валентно-насыщенные в обычном понимании, способны к дополнительному взаимодействию друг с другом. Степень проявляемого при этом химизма может меняться в весьма широких пределах. Так, при процессах комплексообразования, когда в координационной связи участвуют электронные орбитали частиц и образуются достаточно устойчивые сложные продукты, химизм проявляется очень ярко. С меньшим энергетическим эффектом и более слабым участием электронных орбиталей, а следовательно, и с менее выраженным химизмом происходит образование водородных связей. И, наконец, совсем слабыми силами с очень незначительным энергетическим эффектом характеризуется ван-дер-ваальсово или межмолекуляр-ное взаимодействие, проявляющееся между любыми частицами на расстояниях, исключающих возможность перекрывания электронных орбиталей. [c.133]

Окислительно-восстановительные реакции часто протекают путем туннельного переноса электрона. Представление о туннельном механизме переноса частицы было впервые сформулировано Г.Гамовьш (1928 г.). Модель окислительно-восстановительной реакции между иона.ми как результат туннелирования электрона была сформулирована Б.Зволинским, P.A.Маркусом и Г.Эйрингом в 1955 г. на основе теории абсолютных скоростей. Представления Гамова о туннелировании были использованы Дж.Вейсом при анализе процесса переноса электрона от иона к иону (1954 г.). Р.А.Маркус (1956 г.) рассмотрел реакцию обмена электроном для случая, когда перекрывание электронных орбиталей двух реагентов в активированном комплексе очень мало. Современная квантовая химия реакций переноса электрона развита в работах Р.Р.Догонадзе, А.М.Кузнецова отдельные вопросы этой проблемы рассмотрены в работах А.А.Овчинникова, В.А.Бен-дерского, В.Л.Гольданского, К.И.Замараева, Р.А.Маркуса, Э.Д.Германа, В.М.Бердникова, Л.Д.Зусман. [c.307]

В качестве первого приближения можно предположить, что образование двух или более связей, т. е. перекрывание электронных орбиталей, не изменит направленности этих орбиталей в пространстве. В таком случае угол между двумя связями, образованными р-элек-тронами, должен быть всегда равен 90°. Действительно, углы при центральном атоме в молекулах ЫНд, РНз, АзНд, НзО, Нз8, НзЗе, НзТе весьма близки к прямым, причем обычно превышают этот угол на несколько градусов, что можно легко объяснить электростатическим отталкиванием поделенных электронных пар. [c.236]

При образовании твердых растворов обычно происходит деформационное искажение кристаллической решетки, обусловленное различием в размерах атомов растворителя и растворенного вещества. Это должно приводить к возрастанию внутренней энергии системы U (или энтальпии Н — I/ + pV), т.е. процесс образования твердых растворов должен быть эндотермическим (ДЯдеформ > 0). С другой стороны, перекрывание электронных орбиталей компонентов при образовании твердых растворов приводит к возникновению химических связей между ними, что связано с уменьшением энтальпии (А Ясв < 0). В результате суммарное изменение энтальпии при образовании твердых растворов АН = - А Нсв + А Ядеформ может быть как положительным, так и отрицательным. Термодинамически образование твердого раствора будет возможно, если изменение свободной энергии AG = АН - TAS будет отрицательным. Если ДЯ < О, т.е. энергия химического взаимодействия преобладает над энергией деформации решетки, то всегда AG < О (так как А S при образовании всегда положительно вследствие возрастания неупорядоченности в системе). При ДЯ > О, (преобладание деформационного эффекта над химическим) возможность образования твердых растворов будет определяться соотношением между ДЯ и TAS. Изменение свободной энергии здесь будет отрицательным только тогда, когда TAS > АН. Вблизи чистых компонентов А и Б наблюдается очень резкое возрастание энтропии смешения ( А О, рис. 104). Таким образом, при малой концентрации растворенного вещества образование твердого раствора всегда термодинамически выгодно, поскольку в этих условиях TAS А Я независимо от абсолютной величины А Я. Отсюда следует, что абсолютно нерастворимых в твердом состоянии веществ в природе не существует, и возникновение ограниченных твердых растворов является общим случаем взаимодействия твердых тел. [c.201]

Маркус [4а] рассмотрел механизм реакции обмена электрона для случая, когда пространственное перекрывание электронных орбиталей двух реагентов в активированном комплексе очень мало. При этом в промежуточном состоянии X электрическая поляризация растворителя не равна равновесному значению, которое соответствует данным зарядам ионов. Маркус рассчитывает свободные энергии всевозможных промежуточных состояний, применяя полученное им в работе [4а] уравнение для электростатической свободной энергии неравновесных состояний. Далее, находя при некоторых дополнительных условиях минимум свободной энергии, Маркус определяет свойства наиболее вероятного состояния. Таким образом электростатический вклад в свободную энергию АР образования промежуточного ростряния, имеющего электронпую конфигурацию реагентов, вы- [c.106]

Левич, Догонадзе и Чизмаджев рассмотрели в классическом и квантовомеханическом приближениях электрохимические и химические реакции переноса электрона. Ниже дано краткое изложение только теории химических реакций. В рассматриваемых реакциях предполагается, что углы и равновесные длины связей во внутренней координационной сфере не изменяются, а среда за пределами первой (внутренней) координационной сферы реагента рассматривается как непрерывный диэлектрик. Дается квантовомеханический расчет константы скорости в рамках теории возмущений при предположении, что перекрывание электронных орбиталей реагентов мало. Движение вектора поляризации рассматривается при помощи некоторого гамильто ниана. Было использовано уравнение Шредингера в одноэлектронном приближении, причем уравнение было записано в такой форме, чтобы электронная волновая функция была чувствительна к конфигурации ядер в области пересечения поверхностей потециальной энергии реагентов и продуктов. Используется преобразование Фурье для части гамильтониана, описывающего движение ядер. При выводе выражения для константы скорости реакции применяется квантовомеханическое рассмотрение атомной поляризации. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология