Объединенный атом орбиты его

Теперь атом Н имеет на своей валентной орбитали два электрона, подобно гелию, а у атома I восемь электронов, как у Хе. Льюис выдвинул следующий принцип атомы образуют химические связи в результате потери, присоединения или обобществления такого количества электронов, чтобы приобрести завершенную электронную конфигурацию атомов благородных газов. Тип образующейся связи-ионный или ковалентный-зависит от того, происходит ли перенос электронов или их обобществление. Валентность, проявляемая атомами, определяется пропорциями, в которых они должны объединяться, чтобы приобрести электронные конфигурации атомов благородных газов. Теория Льюиса объясняет тип связи и последовательность расположения атомов в молекулах. Однако она не позволяет объяснить геометрию молекул. [c.466]

Остановимся на порядке заполнения этих орбиталей. При объединении двух атомов Li два 25-электрона заполняют одну aj -op-биталь, и, таким образом, образуется устойчивая молекула Lia-Энергия связи невелика, что характерно для щелочных металлов, не очень прочно удерживающих свой внешний электрон. Тем не менее здесь присутствует нормальная о-связь. Из атомов бериллия молекула Вез образоваться не может, так как каждый атом Ве имеет на 25-орбиталях по два электрона и при сближении они попадают попарно на связывающую и разрыхляющую орбитали, т. е. в итоге связывания не происходит. Два атома бора могут объединяться в моле- [c.63]

Атом кремния (структура внешнего электронного уровня возбуждаясь, дает четыре гибридные орбитали и, замыкая их на кислородные атомы, образует комплекс [3104 с зарядом 4—. Имея тетраэдрическую структуру, эти комплексы могут взаимодействовать между собой и объединяются, постепенно понижая свой отрицательный заряд. Кроме одинаковых комплексов [8104]они [c.107]

Каждый атом углерода в бензольном цикле связан с тремя окружающими его атомами за счет своих 5р -гибридных орбиталей. Образуемые ими ст-связи лежат в одной плоскости и составляют друг с другом углы 120° эти связи объединяют шесть атомов углерода в шестичленный цикл. К каждому атому углерода присоединен один атом водорода таким образом, каждый атом углерода образует три связи (рис. 27.3). Остающаяся на каждом атоме углерода не-гибридизованная р-орбиталь направлена перпендикулярно плоскости 5р -гибридных орбиталей, и на этой р-орбитали имеется один электрон. Перекрывание р-орбитали с аналогичными р-орбиталями обоих соседних атомов углерода приводит к тому, что в молекуле бензола образуется система тс-электронов, делокализованная, или, как иногда говорят, размазанная , по всему [c.470]

Если бы атом и электрон не имели магнитных свойств, то двух квантовых чисел было бы достаточно для описания состояния электронов, окружающ 1х ядро. Однако движение электронов, как и любых других заряженных частиц, вызывает появление электромагнитного поля. Благодаря наличию у атома магнитной оси состояния электронов разные, потому что электронные орбиты могут иметь различные наклоны по отношению к направлению магнитной оси. Электромагнитное поле ориентирует плоскость орбиты под определенными углами. Поведение электрона в этом отношении характеризуется магнитным квантовым числом, обозначаемым буквой гп1. Магнитное квантовое число есть вектор, следовательно, ему соответствует не только определенное числовое значение, но и направление, что выражается в знаках (4-) и —). Оно может принимать любые целочисленные значения между О и /. Так, если /=3, то тг может быть —3, —2, —1, О, +1, +2, +3 (рис. 7). Объединим все сказанное в таблицу. [c.40]

В очень простой молекуле воды атом кислорода лежит на всех элементах симметрии, так что орбитали преобразуются подобно типам симметрии группы Сг,,, к которой относится молекула, а именно 1(15, 2 , 2рг), Ву 2рх) и В2 2ру). Однако 15-орбиталь каждого отдельного атома Н не соответствует ни одному из четырех типов симметрии группы Сг . Чтобы преодолеть эту трудность, мы объединили орбитали атомов водорода в так называемые групповые, или симме- [c.126]

В заключение рассмотрим 5Рв и СС . Атомы 5 и С лежат на всех элементах симметрии, и их орбитали преобразуются подобно различным типам их точечных групп Он и Гй. Орбитали атомов Р и С1 объединяются в групповые, как показано в табл. И и 12. Следует отметить, что для каждого из атомов лигандов для удобства используется своя система координат, причем все оси г направлены от лигандов к центральному атому. Если не использовать метод теории групп, позволяющий понизить порядок векового уравнения, то для ССи и 5Рб получаются соответственно уравнения 21-го и 27-го порядков, а при использовании этого метода — не выше третьего или четвертого порядков. Это, очевидно, огромная экономия труда [c.143]

При построении МО из этих четырех атомных орбиталей — Is, Is", 2s и 2рх — полезно рассмотреть сначала те МО, которые могли бы возникнуть из орбиталей одних только атомов водорода. Если представить себе, что атом углерода отсутствует, наши МО превратятся просто в молекулярные орбитали молекулы Нг, изображенные на рис. 4.2. Так, например, у a (ls)-орбитали узловая поверхность находится посередине между двумя атомами. В СНа именно на этом месте находится атом углерода, и, конечно, узловая поверхность 2р (-орбитали также проходит здесь. Поскольку узловые поверхности 2р - и 0 (Ь)-орбита-лей совпадают, они могут объединиться и образовать МО. С другой стороны, такая узловая поверхность совершенно несовместима с узловыми свойствами расположенной в центре 2s-орбитали углерода. 25-Орбиталь не взаимодействует с a (ls)-MO. [c.124]

Все точки с данной локальной симметрией объединяют в так называемую орбиту (см. главу 3), локальные группы всех точек одной орбиты изоморфны, а число точек в орбите равно отношению порядка всей точечной группы па к порядку локальной группы Пг, так как при операциях из группы О, не входящих в локальную группу Сг, точки орбиты переходят друг в друга. Например, в тетраэдрической молекуле метана СН4 атомы разбиваются на две орбиты относительно группы Та - орбита из одного атома углерода (локальная группа Ос совпадает с полной, так как все операции группы Та оставляют атом углерода на месте) и орбита из четырех атомов водорода (локальная группа Сп изоморфна точечной группе Сз,,, содержащей 6 элементов из 24, входящих в группу Та — три поворота вокруг оси третьего порядка, на которой расположен атом водорода, и три отражения в плоскостях симметрии тетраэдра, проходящих чер.ез эту ось). [c.247]

Симметрия ферроцена и подобных ему бис-циклопентадиенильных производных переходных металлов очень высока. Эти соединения обладают поворотной осью пАтого порядка, проходящей через атом металла и центры расположенных в параллельных плоскостях колец, и центром инверсии в атоме металла или плоскостью симметрии, проходящей через атом металла параллельно плоскостям колец. Относительно поворотной оси Z атомные орбитали металла разбиваются на типы а- ( -, р -, 2>-орбитали), я- pi , Ру-, жг-, 1/7-) и б- ( ж -у -, жу-) нижняя молекулярная я-орбиталь каждого кольца ( 1) принадлежит 0-типу, за ней следует пара вырожденных связывающих молекулярных орбиталей (61), принадлежащих я-типу, а затем пара разрыхляющих вырожденных молекулярных орбиталей (бг), принадлежащих б-типу. Относительно центра инверсии или плоскости симметрии атомные орбитали металла разбиваются на симметричные и антисимметричные. В соответствии с этим объединяются в симметричные и антисимметричные комбинации молекулярные орбитали обоих колец. В табл. 1 [c.13]

Однако молекулярные орбиты могут иметь и более низкую степень симметрии. Если взаимодействуют две р-орбиты с параллельными осями цилиндрической симметрии, то получается так называемая. -т-орбита. В большинстве известных нам случаев образование л-орбиты связано с явлением умножения связей. Например, в молекуле этилена а-связь объединяет два атома углерода, но между ними может образоваться и вторая связь, так как каждый атом углерода имеет еще один неспаренный электрон на р-орбите, перпендикулярной оси молекулы. При их взаимодействии образуется я-орбита, и в результате возникает то, что в классической химии называют двойной связью (фиг. 18, /). Хорошо известно, что системы с сопряженными двойными связями (их записывают в виде— СН=СН—СН=СН—и т. д.) обладают особыми свойствами, которые можно объяснить, только предположив, что изменения в распределении электронов на одном конце такой системы вызывает перераспределение зарядов по всей системе. [c.55]

В<сьма разнообразны также оксиды, в которых координационное число кислорода превышает значение его максимальной валентности, т. е. больше четыр( X. Например, в кристалле MgO координационное число кислорода равно шести, а в кристалле NaoO восьми. Согласно теории молекулярных орбита-лей эта обусловлено тем, что в кристалле М 0 (структурный тип Na l) каждый атом С (за счет 2р -, 2р, - и 2р -орбиталей) объединяется с шестью соседними атомами Vlg посредством трех трехцентровых связей. Аналогично построены кристаллические МпО, FeO, СоО, NiO и другие оксиды со структурой тина Na l. [c.311]

Наименьшим электрическим сопротивлением обладают метаалы, атомы которых имеют в качестве валентных только внешние 5-электроны. (Атомы серебра, меди и золота вследствие проскока з-электронов имеют электронные конфигурации валентных оболочек атомов щелочных элементов пз ). В этих случаях в компактных металлах реализуется, как правило, металлическая связь. Появление неспаренных р- и -электронов приводит к увеличению доли направленных ковалентных связей, электропроводность у.меньшается. Атом железа на предвнешней электронной оболочке имеет неспаренные Зс/-электроны, которые также образуют ковалентные связи. Кроме этого, в кристалле металла, когда энергетические уровни атомов объединяются в энергетические зоны, Зс(-и 45-зоны пересекаются. Поэтому при определенном возбуждении -электроны могут перейти на молек лярные орбитали -зоны н, таким образом, количество носителей заряда может уменьшиться. Поэтому металлы -элементов с частично заполненной электронной -подоболочкой у атомов имеют несколько более высокое электрическое сопротивление, чем металлы непереходных элементов. [c.323]

В молекуле ВгНв содержатся четыре двухэлектронные концевые ВН-связи, остальные четыре электрона объединяют радикалы ВН1 с помощью водородных мостиков, лежащих в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения радикалов ВН , причем расстояние В—Н здесь больше, чем в концевых В—Н-связях. Таким образом, вокруг каждого атома бора формируется искаженный тетраэдр (рис. 1.52й). Каждый мостиковый атом водорода образует с двумя атомами бора двухэлектронную трехцентровую связь В—Н—В. Она сходна с рассмотренными ранее трехцентровыми связями, только в молекуле ВгИб электронами заполнена лишь связывающая МО, а на несвязывающей МО электронов нет. Такая связь энергетически выгоднее обычных двухцентровых В—Н-связей (на 59 кДж/моль) она образуется в результате перекрывания двух i /-opбитaлeй атомов бора и одной -орбитали атома водорода (рис. 1.526). [c.116]

Третий основной тип валентной связи—полярная связь — характеризуется тем, что злектроиная пара более или мспее односторонне оттянута одним из соединяющихся , атомов, одиако не на столько, чтобы образова- к, г лись самостоятельные ионы. Орбиты ее электро- нов остаются при этом связак нь мн с обо п м и н р ядра м н. Учитывая последнее обстоятельство, полярную связь часто объединяют с неполярно р I р иод общим названием ковалентной (иначе атом- ион, гомеополярной) связи. [c.77]

Атом кремния (структура внешнего электронного уровня s p ), возбуждаясь, дает четыре гибридные орбитали и, замыкая их на кислородные атомы, образует комплекс с зарядом 4— [SiOil . Имея тетраэдрическую структуру, эти комплексы могут взаимодействовать между собой и объединяются, постепенно понижая свой отрицательный заряд. Кроме одинаковых комплексов [SiOil " они могут образовать соединения с комплексами [AlOif" и с оксидами металлов, давая огромное количество соединений — алюмосиликатов. На рис. [c.111]

Очевидно, что атом углерода при связывании с четырьмя другими атомами не использует одну освободившуюся 25-орбиталц и три 2р-атомные орбитали, поскольку это должно было бы приводить к образованию трех взаимно перпендикулярных связей (с тремя 2р-орбиталями) и одной отличной от них, не имеющей направления связи (со сферически симметричной 25-орбиталью), чего в действительности нет. В таком -соединении, как, например, метан, все четыре СН-связи, как известно, тождественны и расположены симметрично (тетраэдрически) одна по отношению к другой под углом 109°28 Это можно обг/ясиить тем, что одна 25- и три 2р-атомные орбитали объединяются с тем, чтобы образовать четыре новые идентичные орбитали, способные давать более прочные химические связи (см. стр. 21). Эти новые орбитали известны под названием 5/> -гибридных атомных орбиталей, а их возникновение называют, соответственно, гибридизацией. Следует, однако, иметь в виду, что вопреки приведенной выше схеме гибридизация не есть реально протекающий физический процесс термин гибридизация отражает лишь используемый нами способ рассмотрения реального распределения электронов в молекуле, который состоит в том, что реальные орбитали мы рассматриваем как результат объединения 5- и р-орбиталей. [c.20]

Образование карбонила марганца Мп2(С0)ю можно объяснить следующим образом. Атом Мп (0) за счет пяти свободных 3< -, 4 -, Ар-орбиталей присоединяет пять молекул СО по донорно-акцепторному механизму. При этом образуется радикал Мп(С0)5. Устойчивость связи Мп СО повышается за счет дативного тг-взаимодействия Мп— СО, в котором принимают участие 3 -электронные пары атома марганцг и г -орбитали молекул СО. За счет непарных электронов атомов марганца возникает (Т-связь Мп—Мп, поэтому радикалы Мп(С0),5 объединяются в молекулу Мп2(С0)ю. [c.622]

Первым основополагающим достижением в области изучения внутреннего строения вещества было создание модели атома английским физиком Резерфордом (1911 г.). По Резерфорду атом состоит из ядра, окруженного электронной оболочкой. Выдающийся датский физик теоретик Вор использовал представления Резерфорда и созданную немецким физиком Плаиком (1900 г.) квантовую теорию для разработки в 1913 г. теории водородоподобного атома и первой квантовой модели атома модель атома Бора, см. 4.5). Приняв, что электроны — это частицы, он описал атом как ядро, вокруг которого на разных расстояниях движутся по круговым орбитам электроны. Б 1916 г. модель атома Бора была усовершёиствована немецким физиком Зоммерфель-дом, который объединил квантовую теорию Планка и теорию относительности Эйнштейна (1905 г.), создав квантовую теорию атомных орбит, которые по Зоммерфельду, могут быть не только круговыми, но и эллиптическими. [c.77]

В случае З.У начнем с двух фрагментов ВНг, в котор,ь1 с рдй парные связи В—Н образуются за счет гибридных 5р -орбйталей атома бора. Если два таких ВНа-фрагмента объединить, как показано на рис. 3.24,а, чтобы система ИзВ- -ВИг была копланарйо , то две оставшиеся гибридные 5р -орбитали каждого атома В б -дут направлены одна к другой. Теперь поместим два оставшихся атома Н на занимаемые ими позиции в молекуле, как показано на рис. 3.24, 5. Тогда каждая из [ -орбиталей атом рв водорода бу - [c.99]

Как известно, атом N молекулы пиперидина содержит неподеленную пару электронов, которая и присоединяет протон с образованием пиперидиний-катиона. Возможности до-нирования этой неподеленной пары на вакантные орбиты атома переходного металла с образованием координационной связи азот- металл могут быть рассмотрены на примере комплекса с йодидом серебра АдЛ-СбНцОЧ. Структура построена из тетраэдрических кластеров ионов J" с ионами Ад+, расположенными на гранях тетраэдра. Такие кластерные ячейки объединены между собой в направлении оси Ь [c.158]

Мы видим, что нейтральный атом фтора имеет семь ваЛснтных электронов, т. е. семь электронов расположены на наиболее отдаленных от центра частично заполненных орбитах. Эта группа уровней энергии — валентные орбиты — содержит на один электрон меньше, чем это возможно. Следовательно, фтор может обобщить один электрон и объединиться с другим атомом, который имеет такую же возможность. Если, например, приближается другой атом фтора, то они могут обобщить пару электронов и образовать ковалентную связь [c.416]

Лучше всего рассматривать образование связей в ней, как в нитро-группе яитрометана (см. гл. 8, с. 111) а-связи центрального атома кислорода образуются с помощью гибридных sp -op-биталей неподеленная пара электронов атома кислорода занимает место ст-связи, соединяющей в H3NO2 азот с углеродом. я-Связи, которые охватывают все три атома кислорода, образуются из йрг-орбиталей центральный атом (Оц) поставляет два я-электрона, а внешние атомы —по одному я-электрону. Таким образом, имеются три атомные 2рг-орбитали, которые могут быть объединены в три молекулярные я-орбитали одну связывающую (Я1), одну несвязывающую (яг) и одну разрыхляющую (яз) [c.182]

Основной тип связи представлен более или менее гомеополяр-ной, или иначе ковалентной связью. Она достигается путем перекрывания атомной орбиты металла и орбиты присоединенного атома адденда. Если перекрытие происходит вдоль линии центров, образуется о тип связи при боковом перекрытии возникает П-связь. Название ковалентная связь объединяет в основном два типа химической связи. В образовании первого типа ковалентной связи участвуют электроны внешних слоев вступающих в соединение атомов, образуя валентные пары — пары электронов с противоположными (антипараллельными) спинами. При этом взаимодействующие атомы должны находиться в валентном состоянии, при котором спины отдельных внешних электронов параллельны и не компенсируют друг друга. Число электронов с некомпенсированными спинами определяет количество простых ковалентных связей, которое может образовать атом. Примером соединения с простой ковалентной связью является соляная кислота Н С1 здесь при образовании связи от каждого атома, вступающего в реакцию, используется по одному электрону. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология