Неподеленная пара электронов

Рис. 20-15. Снижение энергии расщепления кристаллическим полем в результате я-взаимодействия металл-лиганды. Неподеленные пары электронов на тс-орбиталях лигандов С1 " отталкивают электроны, находящиеся на d -, и -орбиталях металла

После обозначения л-свя ей и неподеленных пар электронов атомов кислорода структура молекулы СО, принимает вид [c.55]

До сих пор мы интересовались главным образом установлением связей и неподеленных пар электронов в льюисовых структурах молекул и ионов. Но о строении молекул можно сообщить намного больше, чем это следует из льюисовой структуры. Молекулы и комплексные ионы имеют определенную геометрическую форму, и именно этот аспект их строения будет обсуждаться в данном разделе. [c.489]

Однако в КНз не все эти электронные пары эквивалентны. Льюисова структура КНз показывает, что в этой молекуле имеются три простые связи N—Н и одна неподеленная электронная пара. Известно, что все три атома водорода в КНз эквивалентны. Простое объяснение химической связи в КНз сводится к тому, что в этой молекуле имеются три локализованные связывающие электронные пары, находящиеся на орбиталях, образованных из 2р-орбиталей азота и 1х-орбиталей водорода (рис. 13-10). Согласно такой модели, неподеленная пара электронов находится на 2х-ор-битали атома азота. [c.559]

Льюисовыми структурами (валентаыми структурами, валентными схемами) называются графические электронные формулы молекул и комплексных ионов, где для обозначения обобществленных между атомами связьшающих электронных пар (связей) используются прямые линии (валентные штрихи), а для обозначения неподеленных пар электронов используются две точки. Для молекул и комплексных ионов, содержащих только элементы первого и второго периодов, наилучшие льюисовы структуры характеризуются тем, что в них каждый атом окружен таким же числом электронов, как атом благородного газа, ближайшего к данному элементу по периодической системе. Это означает, что атом Н должен быть окружен двумя электронами (одна электронная пара, как у Не), а атомы неметаллических элементов второго периода (В, С, К, О, Г) должны быть окружены восемью электронами (четыре электронные пары, как у 1 е). Поскольку восемь электронов образуют замкнутую конфигуращ1Ю 2х 2р , правило записи льюисовых структур требует окружать каждый атом элемента второго периода октетом (восьмеркой) электронов, и поэтому называется правилом октета. [c.501]

Амины представляют собой органические основания. За счет свободной (неподеленной) пары электронов у атома азота их молекулы, подобно молекуле аммиака (стр. 130), могут присоединять протоны, отнимая нх, например, от молекул воды или кислот. С водой образуются комплексные гидроксиды, а с кислотами— солн замеш,енного аммония [c.496]

На рис. 20-15 схематически изображены четыре из таких р-орбиталей хлоридных лигандов, перекрывающиеся с одной из трех -орбиталей, которые соответствуют энергетическому уровню Если на такой -орбита-ли имеются электроны, они отталкиваются неподеленными парами электронов на этих р-орбиталях, и в результате энергия уровня С2д повыщается. Поэтому лиганд с заполненными орбиталями, обладающими симметрией п-типа относительно линии связи металл-лиганд, понижает энергию расщепления кристаллическим полем, Д . Пользуясь терминологией теории кристаллического поля, такие лиганды (например, ОН , С1 , Вг , I ) называют лигандами слабого поля. Фторидный ион не настолько эффективен в этом отношении, поскольку его электроны находятся на очень компактных орбиталях. Описанный эффект называется я-взаимодействием лигандов с металлом, или Е М-я-взаимодействием. [c.236]

Каждая из указанных гибридных орбиталей может перекрываться с орбиталью лиганда с образованием связывающей и разрыхляющей орбита-лей, имеющих а-симметрию относительно оси связи между металлом и лигандом. Неподеленная пара электронов от каждого лиганда занимает возникающую связывающую молекулярную орбиталь, и в результате образуются шесть ковалентных связей (рис. 20-8). Аналогичные соображения поясняют образование четырех эквивалентных гибридных орбиталей, направленных к вершинам квадрата в плоскости ху, из р - и [c.225]

Таким образом, правильная льюисова структура иона ЫНд включает четыре простые связи и в ней отсутствуют неподеленные пары электронов. Заметим, что ион аммония изоэлектронен метану. Атому азота в нем приписывается формальный заряд + 1. [c.473]

Молекула, подобная PF5, должна иметь структуру тригональной бипирамиды, потому что вокруг центрального атома фосфора нет неподеленных пар электронов. Однако длины аксиальных связей не обязательно должны совпадать с длинами экваториальных связей. Поскольку каждая аксиальная связь испытывает отталкивание от трех расположенных под углом 90° к ней связей, а каждая экваториальная связь испытывает отталкивание только от двух расположенных под углом 90° к ней связей, можно предсказать, что аксиальные связи должны иметь большую длину, чем экваториальные (взаимодействия под углом 90° намного сильнее взаимодействий под углами 120 и 180°, так как взаимное отталкивание электронных пар очень быстро уменьшается с увеличением расстояния между ними). Экспериментальные данные показывают, что аксиальные связи Р—F имеют длину 1,577 А, тогда как длина экваториальных связей составляет только 1,534 А. [c.495]

Три связи в этой молекуле обусловлены наличием трех пар электронов на молекулярных орбиталях тс , тс . и а . Две неподеленные пары электронов соответствуют, по крайней мере формально, взаимно компенсируемым вкладам в связь от электронов (aj (a ) . [c.528]

Энергетические уровни электронов в молекуле НР схематически изображены на рис. 12-12. Молекулярные орбитали и в сущности представляют собой орбитали неподеленных пар электронов на атоме фтора и поэтому могут обозначаться просто как 2р и 2р . Третья неподеленная пара электронов фтора занимает его 25-орбиталь. В молекуле НР восемь [c.532]

Молекулы типа NH3 или HjO могут быть описаны с использованием представлений о локализованных молекулярных орбиталях. Например, в NH3 имеются три связывающие электронные пары на трех локализованных орбиталях типа sp + Is), а также неподеленная пара электронов на оставшейся гибридной sp -орбитали. [c.595]

Последняя многоатомная молекула, которую мы обсудим здесь,-это анион, получаемый удалением двух протонов из молекулы серной кислоты,-сульфат-ион, SO4 . Как и в рассмотренном выше примере с H2SO4, с правилом октета в данном случае согласуется структура с простыми связями и тремя неподеленными парами электронов на каждом атоме кислорода [c.479]

Рассмотренные примеры показывают, что хелатообразователь связывается с ионом металла значительно сильнее, чем обычный родственный ему лиганд. Из данных табл. 20-8 можно видеть, что константы образования этилендиаминовых комплексов на 8-10 порядков (т.е. приблизительно в миллиард раз) больше, чем константы образования комплексов тех же ионов металла с лигандами ЫНд. Связь аммиака и аминных хела-тообразователей с металлом относится к одному типу в обоих случаях неподеленная пара электронов на атоме азота в аммиаке или амине взаимодействует с металлом. Различие в константах образования комплексов с ННз и этилендиамином является отражением повышенной устойчивости последних, обусловленной вхождением связывающихся атомов лигандов в одну хелатную молекулу. Эта повышенная устойчивость иногда называется хелатным эффектом. Однако цианидный ион СК (который связывается с металлом через атом углерода) характеризуется намного более сильным притяжением к металлам, чем азотный атом аминных лигандов. Как показывают данные табл. 20-8, константы образования для циа-нидньгх комплексов на 3-13 порядков величины больше, чем для соответствующих этилендиаминовых комплексов. [c.245]

Триметилфосфин является льюисовым основанием. Он позволяет неподеленной паре электронов, локализованной на атоме Р, сместиться к атому О. [c.520]

Потому что 1) хлор — окислитель 2) у азота есть неподеленная пара электронов 3) молекула парамагнитна, а азот четырехковалентел 4) молекула парамагнитна, а ковалентность азота меньше четырех [c.234]

Поэтому при взанмоденствии молекулы NH3 с ионом водорода между ними возникает ковалентная связь неподеленная пара электронов атома азота становится общей для двух атомов, в результате чего образуется ион аммония KHt [c.130]

Льюисовы структуры. Обобществление электронных пар и связывающие электронные пары. Неподеленные пары электронов. Электронная конфигурация атомов благородных газов. Правило октета. Двойные связи, тройные связи и порядок связи. Незамкнутые оболочки. Формальные заряды на атс>. ау.. Изоэлгктрснныг молекулы. [c.464]

Необобществленные пары электронов, имеющиеся у атомов Р, называют неподеленными парами они представляют собой электроны со спаренными спинами, заполняющие орбитали и не принимающие участия в образовании связей. Энергия связи, т. е. энергия, необходимая для разрыва молекулы на два бесконечно удаленных атома, составляет 432 кДж моль для Н2 и только 139 кДж моль для Р . Относительно низкая устойчивость может быть частично объяснена электростатическим отталкиванием между неподеленными парами электронов на двух атомах фтора. [c.467]

В этом соединении азот, обладавший в аммиаке неподеленной парой электронов, поставляет их на образование ковалентной связи с атомом В из BPj. Связь, образованная парой электронов одного атома (донора) при его взаимодействии с другим атомом (акцептором), называется донорно-акцеп-торной связью, или коорданационной ковалентной связью ее отличие от обычной ковалентной связи довольно условно, поскольку после того, как связь уже образована, она ничем не отличается от обычной ковалентной связи. [c.473]

Однако теория кристаллического поля несколько глубже. В ней рассматривается, что происходит с пятью -орбиталями атома металла, когда к нему приближаются октаэдрически расположенные вокруг него шесть отрицательных зарядов предполагается, что эти заряды располагаются на осях координатной системы, в которой определены -орбитали. Эти отрицательные заряды изображают неподеленные пары электронов на лиган-. дах. Считается, что они принадлежат лигандам и в комплексе, а не вовлекаются в образование ковалентных связей с металлом. Следовательно, теория кристаллического поля исходит из предположения о чисто ионной связи. [c.228]

С точки зрения Аррениуса, НСГкислота, а NaOH-основание. С точки зрения Бренстеда, кислотой является ион HjO , а основанием-гидрок-сидный ион (ОН ), поскольку именно эти частицы обмениваются протоном. С точки зрения Льюиса, кислотой является сам протон, поскольку он взаимодействует с неподеленной парой электронов гидроксидного иона гидроксидный ион является донором электронной пары и, следовательно, основанием [c.474]

Применение метода ОВЭП к конкретным многоатомным молекулам начинается с подсчета числа неподеленных электронных пар их цедтраль-ного атома и числа связанных с ним атомов., Будем называть суммарное ч"исло атомов, связанных с центральным атомом молекулы, и его неподеленных электронных пар стерическим числом (СЧ). Если у центрального атома А нет неподеленных пар электронов и его СЧ определяется просто числом связанных с А атомов X, то наблюдаемое геометрическое строение молекул согласуется с указанным на рис. 11-2. В каждом из примеров, при- [c.491]

Однако если один из присоединенных атомов заменяется неподеленной парой электронов центрального атома, молекулярная геометрия изменяется. Под молекулярной геометрией мы понимаем положение атомов, 1Шторое может быть определено экспериментально, а не расположение неподеленных пар электронов, о котором можно лищь высказывать предположения. Так, для молекул общего вида АХ3 и АХ2Е, где X-присоединенный атом, а Е - неподеленная пара электронов центрального атома А, получаются следующие структуры [c.492]

Перейдем теперь к рассмотрению молекулы SF4, в которой вокруг центрального атома серы имеются четыре связывающие пары электронов и одна неподеленная пара. Как должна располагаться неподеленная пара электронов в SF4 Согласно методу ОВЭП, можно утверждать, щр сильнее всего отталкиваются между собой две неподеленные пары (отталкивание типа НП—НП), меньше отталкивание между неподеленной парой и связывающей парои электронов (отталкивание НП—СП) и ни-мальным должно быть взаимное отталкивание двух связывающих пар электронов (СП—СП). Следовательно, в SF4 сильнее всего отталкивание между неподеленной парой и связывающей парой электронов, так как в этой молекуле у центрального атома имеется всего одна неподеленная пара. Если эта неподеленная пара находится на аксиально ориентированной орбитали центрального атома, то она должна отталкиваться от трех [c.495]

Таким образом, метод ОВЭП приводит к выводу об экваториальной ориентации неподеленной пары электронов в 8р4, так как она отвечает меньшему числу сильных отталкиваний под углом 90°. По аналогии с этим случаем можно понять, что вторая и третья неподеленные пары (например, в молекулах С1Рз и 1з соответственно) должны также располагаться на экваториальных орбиталях центрального атома, что позволяет объяснить предсказания формы молекул, сделанные на рис. 11-3. [c.496]

В качестве исключений из правил метода ОВЭП можно назвать также ионы ТеС1й, ТеВг и 8ЬВг , для которых экспериментально установлена правильная октаэдрическая структура, хотя все они относятся к молекулярным системам типа АХ Е и должны обнаруживать такое же отклонение от октаэдрической структуры, как описанная выше молекула ХеР . Эта особенность может быть объяснена большими размерами атомов Вг и С1, отталкивание между которыми, по-видимому, играет более важную роль, чем отталкивание между неподеленной парой электронов центрального атома и связывающими парами электронов. [c.499]

Если провести математические операции, выражаемые словами скомбинируем две атомные орбитали так, чтобы получить разрыхляющую и связывающие молекулярные орбитали , то обнаружится, что две такие атомные орбитали должны обладать достаточно близкими энергиями. В молекуле каждая из двух молекулярных орбиталей содержит 50%-ный вклад от Ь-орбитали каждого атома водорода. В противоположность этому если в молекуле АВ скомбинировать орбиталь атома А, обладающую очень высокой энергией, и орбиталь атома В с довольно низкой энергией, то математические выкладки покажут, что разрыхляющая молекулярная орбиталь представляет собой почти чистую исходную орбиталь атома А, а связывающая орбиталь - почти чистую исходную орбиталь атома В. Следовательно, пара электронов на такой связывающей орбитали в сущности находится вовсе не на настоящей ковалентной связывающей орбитали. На самом деле речь идет о неподеленной паре электронов на атомной орбитали атома В. Взаимодействие атомных орбиталей двух атомов с больщим различием в энергиях пренебрежимо мало. На примере молекулы НР мы увидим, что это означает, если принять во внимание частично ионный характер связи. [c.532]

ПЛОТНОСТИ я-орбитали находится между атомами С и N. а не в направлении к атому металла. Гораздо сильнее взаимодействует с уровнем 2д металла разрыхляющая я -орбиталь (рис. 20-16,6). Однако в этом случае эффект обратен тому, который наблюдался для лиганда С1 . Электроны на Сзд-орбиталях металла получают возможность частично делокализоваться и переместиться на я -орбиталь лиганда. Такая делокализагшя стабилизирует 2д-орбиталь, т. е. понижает ее энергию. В результате возрастает энергия расщепления, Д . Этот эффект представляет собой я-взаимодействие металла с лигандом, или М - Ь-я-взаимодействие нередко его пазы вают еще дативным я-взаимодействием. Лиганды, повышающие расщепле ние уровней указанным образом (СО, СЫ , N0 ), пользуясь терминоло гией теории кристаллического поля, называют лигандами сильного поля Одноатомные лиганды с несколькими неподеленными парами электронов как, например, галогенидные ионы, являются лигандами слабого поля, по тому что они играют роль доноров электронов. Связанные группы атомов наподобие СО скорее относятся к лигандам сильного поля, потому что их связывающие я-орбитали сконцентрированы между парами атомов и удалены от металла, тогда как пустые разрыхляющие молекулярные орбитали простираются ближе к металлу. [c.237]

Наиболее благоприятное направление приближения молекулы воды перпендикулярно этой плоскости четырех тяжелых атомов, с любой стороны от нее. На рис. 22-1, а показана наиболее благоприятная ориентация приближающейся молекулы воды. При такой ориентации неподеленная пара электронов в молекуле воды притягивается к положительному заряду на центральном атоме С тиоацетамида. Когда молекула воды сближается с этим аюмом С, не1Юделенная пара электронов притягивается к нему и между молекулами начинает образовываться частичная связь. Образование этой частичной связи приводит к двум последствиям оно ослабляет связь между атомами С и 8 в результате того, что электроны еще больше оттягиваются в сторону атома 8, и одновременно ослабляет связи О—Н [c.351]

В а-системе молекулы Н—С—Н принимают участие 5р"-гибридные орбитали атома углерода и хр-гибридные орбитали атома О. Между атомами С и О в результате перекрывания их р-орбиталей образуется я-связь, и на я-орбитали атома О имеется неподеленная пара электронов. Слабая длинноволновая полоса в спектре поглошения Н2СО соответствует переходу электрона с несвязываюшего уровня неподеленной пары на я -уровень. [c.526]

ВРз и ЫРз должны образовывать молекулярные кристаллы. В КРз важнейшую роль играют диполь-дипольные и лондоновские (вандерваальсовы) силы. В ВРз, кроме того, должны проявляться льюисовы кислотно-основные взаимодействия вследствие того, что неподеленные пары электронов на атомах фтора одной молекулы частично дони-руются к атомам В других молекул, [c.528]

Итак, если молейула имеет N атомов, то размерность соответствующей и-матрицы N X N. На главной диагонали записываются неподеленные пары электронов всех последовательно расположенных N атомов молекулы, а недиагональные элементы определяют характер связи (одинарная, двойная, тройная и т. п.) между соответствующими атомами. Определим теперь для каждой элементарной реакции ансамбль молекулы (АМ) как совокупность молекул — исходных реактантов или совокупность молекул — конечных продуктов реакции. Нетрудно видеть, что математическое представление АМ есть блочно-диагональная i e-мaтpицa, составленная из 2 -матриц, которые находятся на главной диагонали. Совокупность всех возможных АМ образует семейство изомерных АМ (СИАМ), которое характеризует химические превращения реактантов. Конечно, множество всех АМ из СИАМ может быть однозначно представлено совокупностью Р = В ,. . ., В -Ве-матриц. Причем каждая Де-матрица содержит всю информацию о химической структуре молекул, составляющих заданный АМ, т. е. всю информацию о распределении связей и об определенных аспектах распределения валентных электронов. Поэтому каждая химическая реакция будет представлять собой не что иное, как взаимопревращение АМ вследствие перераспределения электронов между атомными остовами. [c.174]

Структура и свойства связанного слоя определяются природой и свойствами каждого компонента в слое. Так, в случае разделения водных растворов полярных органических веществ структура связанного слоя, в отличие от структуры слоя, состоящего в основном из молекул воды, имеет дефектные участки. Это о бусловлено некомненсврован-ностью меж[молекулярных сил в участках раствора, где молекулы воды связаны с гидрофобными частями молекул растворенных веществ. Такая структура 1менее прочна, так, как водородные связи молекул оды, прилегающих к дефектным участкам, ослабляются из-за понижения донорной спо собности ОН-групп, поскольку неподеленная пара электронов этих молекул перестает служить одновременно акцептором протонов в водородной связи. [c.220]

Льюисовское определение кислот и оснований как акцепторов и доноров неподеленной пары электронов (или как электрофильных и нуклеофильных реагентов) существенно для большого класса катализаторов, известных под названием катализаторов Фриделя — Краф-тса. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология