Валентные углы в гидридах

Электронная конфигурация атома кислорода записывается в виде is 2s 2p%2py2p, так что одна р-орбиталь заполнена полностью, а каждая из двух других имеет по одному электрону. Эти наполовину заполненные р-орбитали расположены под углом 90° относительно друг друга (рис. 16-7) и могут образовывать ковалентные связи с атомами водорода, так что валентный угол должен быть 90°. Однако в действительности валентный угол равен 104,5°. Теоретические исследования, проведенные в последнее время, показывают, что было бы более точным считать, что орбитали 2s и 2р атома кислорода в молекуле воды образуют новый тип орбитали (гибридизованную орбиталь), имеющую приблизительно тетраэдрическую симметрию, что должно привести к валентному углу, равному примерно 109°. Комбинирование различных типов орбиталей, при котором возникают орбитали промежуточного вида, называется гибридизацией. Незанятые пары электронов кислорода, как видно на рис. 17-3, расположены в противоположной стороне от атомов водорода. Эти электроны сильно влияют на свойства воды именно они — причина того, что атом кислорода хоть и слабо, но связан с атомами водорода соседней молекулы воды. Такая связь называется водородной связью (стр. 525). В молекуле льда атомы расположены тетра-вдрически, и каждый атом кислорода связан с четырьмя атомами водорода. В случае льда водородная связь образуется в направлении осей облаков свободных пар электронов, а существование этой связи в жидкой воде обусловливает высокую температуру кипения воды по сравнению с температурами кипения гидридов других элементов в [c.521]

Таким образом, связи атома с двумя р-электронами должны быть перпендикулярны друг к другу. Отталкивание между парами электронов, находящимися на этих связях, должно увеличить этот угол. Действительно, у Н2О угол равен 105°, у НгЗ 92°, у НаЗе 91°. Три валентных р-электрона (например, у N. Р, Аз, ЗЬ) должны иметь три взаимно перпендикулярные связи с атомами, обладающими -электронами. Снова отталкивание насыщенных пар увеличивает углы между связями, превращая гидриды названных элементов в плоские пирамиды, в основании которых лежит треугольник водородов. [c.606]

Еще одна точка зрения предложена Гиббсом [131], который указал на равномерное уменьшение валентного угла в гидридах и метильных производных по мере увеличения атомных номеров элементов данной группы. Это можно приравнять к постепенному уменьщению степени гибридизации по сравнению с чистым тетраэдрическим sp -состоянием. Если предположить, что координация требует приобретения тетраэдрической конфигурации и что для регибридизации в это состояние необходима затрата энергии, то это означает, что каждое кислотно-основное взаимодействие по энергии может быть разбито на две стадии. Сначала происходит регибридизация, которая требует тем большей энергии, чем меньше валентный угол. За ней следует стадия координации, в результате которой высвобождается энергия, поглощенная в первой стадии. Из табл. 8 видно, что большая энергия регибридизации в первой стадии требуется в случае высших номеров элементов каждой группы. Это согласуется с уменьшением основности, а также с тем фактом, что фосфин, арсин и сероводород являются намного более слабыми основаниями, чем их метильные производные, чего нельзя сказать о воде и аммиаке. [c.272]

Фосфин РНз является гораздо более слабым основанием, чем аммиак, а арсин и стибин как основания еще слабее. Пониженные электроотрицательности и большие размеры Р, Аз и 8Ь делают образование водородной связи менее вероятным. Все валентные углы в этих гидридах близки к 90°, что указывает на высокую степень р-характера связей с водородом и соответственно на значительную степень 5-характера (сферической симметрии) орбитали неподеленной пары электронов. Валентный угол Н — N — Н в аммиаке равен 106°47. Это значение близко к тетраэдрическому углу, ожидаемому для 5р -гибридизации с неподеленной парой, занимающей четвертую гибридную орбиталь. [c.285]

Гидрид Валентный угол, град Гидрид Валентный угол, град [c.499]

Отталкивание между парами электронов, отвечающих связям, должно привести к увеличению угла между связями. Опыт показывает, что в Н2О этот угол равен 105°, в HaS — 92°, в HaSe — 91°. Три валентных р-элек-трона (N, Р, As, Sb) должны в соответствии со сказанным быть также перпендикулярны друг к другу. Увеличение прямых углов в результате отталкивания электронов приводит к тому, что гидриды указанных элементов представляют собой плоские пирамиды, в основаниях кото )ых лежит треугольник водородов. [c.331]

ВеНа (1) (а). В молекуле гидрида бериллия валентный угол 180°. [c.181]

Примеры. 1. Перекрывание р-гибридных орбиталей атома бериллия с Ь-АО двух атомов водорода приведет к образованию линейной (диго-нальной) молекулы гидрида бериллия ВеНг валентный угол Н—Ве—Н в молекуле ВеНа равен 180° (рис. 8,а). [c.123]

Перекрывание вр -гнбридных орбиталей атома алюминия с 15-АО трех атомов водорода приводит к образованию треугольной (тригональной) молекулы гидрида алюминия А1Нз (рис. 38,6), в которой валентный угол Н—А1—Н равен 120°. [c.123]

Элемент Электроот- рицатель- ность Ковалентный радиус, А Вандерваальсов радиус, А Валентный угол в гидриде, град. Валентный угол в пер-метильном производном, град. [c.267]

Валентные углы в гидридах различных элементов оказываются меньше, чем можно было бы ожидать, исходя из электроотрицательности атома водорода. Так, валентные углы в РС1з и РРз равны 100,3 и 97,8° соответственно, а в РНз валентный угол равен 93,3°. Аналогично валентные углы в А5С1з (98,7°) и АзРз (96,0°) больше, чем в АзНз (91,8 ). Таким образом, валентные углы в этом случае обычно аномально малы. Это обстоятельство можно связать с уникальными свойствами водорода как лиганда, который [c.77]

Электронографические исследования паров СедНв и ОвзНд показали, что расстояние Ое—Ое одинаково для обоих гидридов и равно 2,41 0,02 А. Расстояние Ое—Н составляет примерно 1,5 А. Валентный угол (109°28 ) близок к тетраэдрическому [64]. [c.35]

Гидриды КНд, РНд, АбНз также рассматриваются обычно как пирамидальные молекулы, хотя мы более склонны считать NH, тетраэдрическим. Расстояния N-H = l,OkX. Валентный угол Н —N —Н=108° Н-Р-Н = 93°. [c.438]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология