Гибридные орбитали изображение

Рис. 5-13. Изображение двух 5р-гибридных орбиталей, образованных из и р-орбиталей. Одна из орбиталей (сплошная линия) имеет наибольшую протяженность в направлении -х, тогда как другая (пунктирная линия)— в направлении —х.

Рис. 5-15. Изображение р -гибридных орбиталей.

Рис. 6. Схема образования двух р-гибридных атомных орбиталей (а) схематическое изображение связей в ацетилене

В число гибридных орбиталей включаются орбитали центрального атома А, как использованные для образования связей А—В, так и содержащие неподеленные пары электронов последние обозначены двумя точками в молекулярной формуле и лепестком в пространственном изображении. Если частица АВ., является радикалом, то на гибридной орбитали вместо пары будет содержаться один электрон. Это легко установить расчетом например, частица АВ2) на одной из гибридных орбиталей содержит пару [c.139]

Изображение трех р2-гибридных орбиталей, образованных из 8-, р - и р -орби-талей. Орбитали изображены с помощью линий различного типа. [c.131]

Рис. 23. 25- и 2р-орбитали атома Ы до гибридизации ф-функций (а). Атом Li после гибридизации 15-функций (б). Молекула ЫН при простом геометрическом наложении орбитали ЬН на гибридную орбиталь (25, 2р)Ь , т. е. 2оЫ (в). Молекула Ь1Н с изображением радиальной молекулярной 1 )-функции, образованной при перекрывании орбиталей [c.52]

Рис. 14-27. Схематическое изображение перекрывания четырех гибридных 5р-орбиталей атома углерода с анало-

Чтобы применить полученные результаты для обсуждения электронного строения двухатомных молекул, нужно знать относительные энергии всех молекулярных орбиталей. Порядок устойчивости отдельных орбиталей можно установить экспериментально по молекулярным спектрам в УФ-области. Теоретически удается воспроизвести такую картину, если учесть взаимодействия различных атомных орбиталей, имеющих одинаковую симметрию. Так, например, если разность энергий между 25- и 2р-состояниями невелика, то при построении молекулярной (т-орбитали их необходимо учитывать совместно. В результате возникнут МО, не имеющие чистого 5- или р-характера, с некоторыми гибридными функциями, аналогичными тем, которые были введены в методе ВС. Не вдаваясь в дальнейшие подробности, перейдем непосредственно к окончательному виду энергетической диаграммы. На рис. П1.22 слева и справа находятся атомные уровни, которые при взаимодействии дают систему молекулярных уровней, изображен- [c.188]

Все четыре атомные орбитали могут взаимодействовать, давая 4 идентичные гибридные орбитали, обозначаемые sp (образованы смешиванием одной s- и трех р-орбиталей). Четыре sp -орбитали имеют геометрию, изображенную на схеме III, и располагаются вокруг ядра в соответствии с тетраэдрической симметрией [c.17]

Вторая неполная форма гибридизации 2з 2р 2д 2р . Эта форма гибридизации орбиталей углеродного, атома, изображенная на рис. 217, сохраняет две р-орбитали, расположенные под прямым углом, и получает две гибридные орбитали, расположенные по одной оси, перпендикулярной плоскости, образованной р-орби-талями. Таким образом, атом углерода в этом состоянии вновь описывается системой прямоугольных координат. Этой форме гибридизации атомных орбиталей атома С соответствует третья аллотропическая модификация углерода — карбин, представляющая собой нитевидные кристаллы (рис. 218). [c.444]

Вторая неполная форма гибридизации 25 2р - - 2д 2р . Эта форма гибридизации орбиталей углеродного атома, изображенная на рис. 217, сохраняет две р-орбитали, расположенные под прямым углом, и получает две гибридные орбитали, расположенные по одной оси. [c.459]

Оставшихся 14 электронов явно недостаточно для образования формально двухэлектронных связей вдоль 12 ребер полиэдра, и, следовательно, вместо них нужно построить схему делокализованных молекулярных орбиталей из гибридных 5р -, р - и -орбиталей бора. Нетрудно показать, что они приводят к связывающим комбинациям и изображенным на рис. 2. Четырнадцать скелетных электронов как раз размещаются на этих семи связываю- [c.150]

Установив существование и форму гибридных АО, можно больше не упоминать об орбиталях х, у, г ц осях, с помощью которых были определены эти понятия. В дальнейшем мы будем говорить просто о тетраэдрических гибридных АО без ссылок на изображение, представленное на рис. 8.1. [c.214]

Удобный способ изображения связей, разработанный Полингом, можно иллюстрировать примерами, приведенными в табл. 10-6 для трех наиболее часто встречающихся гибридизаций яр , 5р и 5р . Орбитали йх - у и йг - В октаэдрическом комплексе направлены прямо к лигандам и поэтому принимают участие в образовании гибридных 5р -связей. В плоском квадрате гиб--ридные 5р -связи используют только 2 2,2-орбиталь. [c.401]

Математическое описание образования гибридных 5р -орби-талей атома С (в метане) более сложное, но принципиально не отличается от описания гибридных 5р-орбиталей. В результате 5р -гибридизации получаются четыре эквивалентные орбитали, направленные в пространстве к вершинам тетраэдра. Каждая из гибридных 5р -орбиталей имеет два лепестка больший (со знаком плюс) и меньший (со знаком минус) контурная диаграмма электронной плотности для такой орбитали показана на рис. 4.14, а. В дальнейшем будет использоваться схематичное изображение граничной поверхности гибридной орбитали (рис. 4.14,6) и ее условное изображение в виде только связывающего лепестка (рис. 4.14,в). [c.98]

Согласно табл. 1.3, для бериллия можно предвидеть две, для бо ра три, для углерода максимально четыре гибридные орбитали. Форму образующихся при гибридизации нормальных волн и отвечающие им плотности вероятности можно определить, складывая взятые с рис. 1.3 2s- и 2/>-нормальные волны рис. 1.8). В результате получается асимметричная функция плотности, имеющая изогнутую узловую поверхность (вторая узловая поверхность расположена в бесконечности). Изогнутая узловая поверхность изображена на рис. 1.8, в (для перехода к этому изображению рис. 1.8, б надо как бы рассматривать сверху , т. е. функция повернута на 90°). На рис. 1.8, г схематически изображено гибридное состояние q. Как и у р-орбиталей, для него возможны разные положения в пространстве. [c.35]

Нарисуйте, пользуясь граничными поверхностями для изображения атомных орбиталей, схему а-связей в молекуле этилена. Подсчитайте количество электронных орбиталей типа 5-, р- и 5р2-гибридных в молекуле этилена. [c.30]

Рис. 11.9. Графическое изображение образования двух гибридных ер-орбиталей в результате линейной комбинации 8- и р-орбиталей а — негибридизованные 8- и р-орбитали одного и того же атома, для наглядности показанные раздельно б — те же негибридизованные орбитали в том виде, как они располагаются относительно ядра атома (обратите внимание на знак волновой функции) в — две зр-гибридные орбитали одного и того же атома, для наглядности показанные раздельно

Теория молекулярных орбиталей позволяет дать и другое объяснение двойной связи в этилене оно основано на представлении о sp -гибридиза-ции валентных орбиталей атомов углерода. Согласно этой модели, две из четырех sp -орбиталей каждого атома углерода перекрываются с двумя аналогичными орбиталями другого атома углерода. В этом случае два углеродных тетраэдра имеют общее ребро, подобно тому как это было описано ранее для. BjHg (см, рис. 13-9). Однако суммарное перекрывание атомных орбиталей в рамках этой модели оказывается меньшим, чем в рамках модели с sp -гибридизацией, откуда следует, что связь должна быть не столь прочной. Кроме того, тетраэдрическая модель с двумя изогнутыми связями предсказывает, что угол Н—С—Н ближе к тетраэдрическому значению 109,5°, чем к значению 120°, основанному на представлении о хр -гибридизации. Экспериментально наблюдаемое значение этого угла (117°) свидетельствует в пользу модели двойной связи, изображенной на рис. 13-19, а не в пользу модели с изогнутыми связями, основанной на представлении о sp -гибридных орбиталях углерода. [c.568]

Вероятно, вследствие конформационного сходства между про стыми эфирами и алканами стало обычным предполагать зр -тб ридизацию атома кислорода со связями С—О, включающую о-перекрывание хр -гибридных орбиталей атомов углерода и ки слорода, и две свободные пары электронов эфирного атома кис лорода принято изображать занимающими тетраэдрнчески на правленные локализованные 5р -орбитали, которые стерическ эквивалентны электронным парам, образующим связи с атомам водорода в соответствующем алкане. Таким образом, диметило вый эфир может быть изображен схемой (6) с поляризоваииымг связями С—О вследствие больщей электроотрицательности кис лорода по сравнению с углеродом. [c.295]

Удобный способ изображения связей, разработанный Полингом, можно иллюстрировать примерами, приведенными в табл. 7-6 для трех наиболее часто встречающихся гибридизаций сР-зр , зр и йзр . Орбитали с1х>-у2 и 2= в октаэдрическом комплексе направлены прямо к лигандам, и поэтому принимают участие в образовании гибридных с1 8р -связеи. В плоском квадрате гибридные Х/О -связи используют только -орбиталь. Из данных табл. 7-6 видно, что величины вычисленных и экспериментально наблюдаемых магнитных моментов хорошо согласуются. Также видно, что пространственная конфигурация, предсказанная гибридными орбиталями, находится в полном соответствии с известной стереохимией комплексов. Тот факт, что экспериментально определенные магнитные моменты немного выше вычисленных, можно объяснить использованием для вычислений формулы, учитывающей только спиновый вклад в магнитный момент и полностью исключающей угловой орбитальный момент неспаренных электронов. Это, конечно, не всегда верно, и при расчете нужно учитывать вклад в общий магнитный момент результирующего орбитального момента. [c.243]

Форма гибридных 5р -орбиталей приблизительно такая же, как и гибридных 5р-орбиталей, изображенных на рис. 4, и отличается лишь тем, что несвязывающая часть в случае 5р -орбитали имеет [c.45]

Метан, СН4, имеет четыре эквивалентных атома водорода, присоединенных к центральному атому углерода. Для соединения с четырьмя атомами водорода углероду приходится использовать все свои валентные орбитали. Путем гибридизации одной 2з- и трех 2р-орбиталей можно получить четыре эквивалентные 5р -гибридные орбитали (рис. 13-5). Каждая 5р -ги-бридная орбиталь имеет на одну четверть 5-характер и на три четверти р-характер. Все четыре хр -орбитали направлены к вершинам правильного тетраэдра, поэтому хр -орбитали иногда называют тетраэдрическими гибридами. В результате перекрывания каждой хр -гибридной орбитали с 1х-орбиталью атома водорода образуются четыре локализованные связывающие орбитали. Наилучщее перекрывание между и 1х-орбиталями получается при помещении четырех атомов водорода в вершины правильного тетраэдра, как это показано на рис. 13-6 (где изображен куб, чередующиеся вершины которого образуют вершины упоминаемого тетраэдра). В молекуле метана восемь валентных электронов (четыре от атома углерода и по одному от каждого из четырех атомов водорода), которые должны [c.555]

Диагональные гибридные АО позволяют объяснить тройную связь, как, например, связь С=С в молекуле ацетилена. Изображенные на рис. 8.7 две диагональные гибридные АО и перекрываются с образованием а-связи при этом два атома водорода располагаются так, чтобы перекрывание их орбиталей с орбиталями Лг и 5г было максимально, в результате чего получается линейная молекула НСеееСН. Несмешанные АО Ру, Рг одного атома С перекрываются с соответствующими АО другого атома С, что приводит к образованию двух я-связей. Наличие двух я-связей с орбиталями в двух взаимно перпендикулярных плоскостях обусловливает цилиндрическую симметрию относительно оси молекулы. Таким образом, молекула ацетилена линейна и характеризуется осевой симметрией. [c.219]

Молекулы СО и СО2 ввиду особой важности заслуживают отдельного изучения. Основные вопросы возникают в отношении молекулы СО. Какая в ней связь — двойная или тройная, почему ее дипольный момент имеет незначительную величину 0,Ш, почему полярность молекулы отвечает схеме С"0+ Наиболее просто начать рассмотрение с молекулы СО2, о которой известно, что она линейна. Очевидно, что, поскольку рассматриваются 0-электроны, атом углерода должен быть гибриди-зован приблизительно так же, как в ацетилене. Именно гибридные АО s px образуются из орбиталей 2s и 2р , аналогичных изображенным на рис. 8.5 (направление х выбрано вдоль оси молекулы). Эти гибридные АО перекрываются с соответствующими орбиталями йрх атома кислорода (возможно, содержащими небольшую примесь состояния 2s) так, что образуются две локализованные а-связи. Остальные электроны представляют собой две пары внутренних (25)2-электронов двух атомов кислорода и восемь электронов ру и pz, из которых шесть относятся к двум атомам кислорода, а два — к атому углерода. [c.239]

Задача может быть сформулирована следующим образом. Допустим, что имеются пять -орбиталей у атома металла и по одной орбитали у каждого из лигандов. При их линейной комбинации какие молекулярные орбнталн могут быть образованы Предполагается, что орбитали лигандов обладают осевой симметрией в направлениях, соединяющих каждый из лигандов с атомом металла. При наличии иона фтора, как, например, в комплексе [РеРб] , изображенном на рис. 10.1, ст-орбиталью служит орбиталь фтора 2ра, ось симметрии которой направлена вдоль линии, соединяющей ядра Ре и Р. В случае аммиакатов кобальта, например [Со (ЙНз)е] , а-орбитали представляют собой гибридные орбитали неподеленных пар электронов каждой из молекул аммиака (см. раздел 8.10). Орбитали клешнеобразного лиганда, например этилендиамина ЫНг СНа СНг NH2 (рис. 10.7), который присоединяется к центральному атому в двух координационных точках, являются орбиталями неподеленных пар электронов двух концевых атомов азота. МО, которую мы должны построить, будет, очевидно, полностью делокализована, вследствие чего с математической точки зрения ситуация аналогична рассмотренной в гл. 9 для сопряженных и ароматических молекул. Различие состоит [c.306]

Гандри и Томпкинс [36] представили результаты изучения кинетики адсорбции водорода на полученных испарением железных пленках в виде кривых, аналогичных изображенным на рис. 4, так как имеются данные [37], указывающие, что хемосорбция одного типа осуществляется исключительно за счет й-орбиталей поверхностных атомов металла, тогда как хемосорбция другого типа обусловлена образованием гибридных связей йхр-типа. [c.32]

В каком валентном состоянии находится атом углерода в бензоле Сколько s-, р- и гибридных орбита-лей содержит его молекула Дайте схематическое изображение л-связей в молекуле бензола, а также доказательства делокализации л-орбиталей (л,л-сопря-жения). Как расположены в пространстве оси jO-орби-талей [c.148]

Аналогично можно описать высшие гидриды бора, но при этом приходится использовать дополнительные типы многоцентровых связей. Так, например, молекула В5Н9, изображенная на рис. 12, имеет остов из пяти атомов бора с одной пятицентровой и двумя трехцентровыми орбиталями. Эти орбитали возникают следующим образом. Если предположить, что у каждого из четырех атомов бора, расположенных в плоскости квадрата, осуществляется яр -гибридизация, то одна гибридная 5р -орбиталь может быть использована для связывания концевого атома водорода, две орбитали — для образования трехцентровых орбиталей для двух водородных мостиков с двумя другими атомами бора, а четвертая орбиталь [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология