Алюминий соединения, структура орбиталей

Органические сульфиды образуют стабильные комплексные соединения с галогенами, органическими галоидпроизводными, галогенидами - тяжелых металлов и некоторыми другими веществами. Природа сил взаимодействия при комплексообразовании сульфидов с этими соединениями изучена недостаточно. Полагают [47], что донорно-акцепторная связь осуществляется за счет передачи неподеленной пары электронов атома серы на свободную валентную орбиталь атома металла (ртути, алюминия, олова, титана и др.). На структуру и свойства комплексных соединений влияют условия их образования, химическое строение сульфида и соединения, вступающего с ним в реакцию [48]. При взаимодействии сульфидов с бромом или иодом иногда образуются кристаллические комплексные соединения, а при взаимодействии с йодистыми алкилами и галогенированными жирными кислотами — кристаллические сульфониевые соли. Наиболее стабильны комплексные соединения сульфидов с галогенидами ртути, ацетатом ртути, солями платины, олова, титана, палладия, алюминия. В зависимости от химического строения и условий комплексообразования сульфиды могут присоединять различное число молекул одного и того же комплексообразователя (акцептора). [c.118]

Низшие алюминийалкилы — очень реакционноспособные жидкости, воспламеняющиеся на воздухе и реагирующие с водой со взрывом. Все другие производные также чувствительны к воздуху и влаге, хотя не все самопроизвольно возгораются. Некоторые алюминийалкилы образуют димеры умеренной стабильности. Структура триметилалюминия приведена на рис. 29.2, а. Алкильный мостик образуется за счет многоцентровой связи, т. е. за счет двухэлектронной трехцентровой связи (Зс—2е) А1—С—А1 (разд. 3.9). Каждый атом алюминия при этом предоставляет гибридную %р -орбиталь, как и атом углерода (рис. 29.2,6). Аналогичным образом можно описать образование мостиков в соединении [Ве(СНз)2]п, представляющем собой линейный полимер, в котором каждый атом бериллия имеет тетраэдрическую координацию. [c.588]

Поскольку -орбитали имеют сферическую форму, у них нет направленности р-орбитали, напротив, обладают направленностью, а пространство, занимаемое каждой орбиталью, имеет форму песочных часов в одной части этого пространства волновая функция отрицательна, в другой положительна. Как показано на рис. 2.1, три р-орбитали, Рх, Ру и Рг, расположены под прямыми углами друг к другу вдоль осей х, у и г в декартовой системе координат. На рис. 2.1 изображены пять Зй-орбиталей, обладающих более сложной пространственной конфигурацией. Далее будет показано, что геометрия р- и -орби-талей имеет непосредственное отношение к структуре гетероатомных соединений. Пока же достаточно указать на то, что все рассматриваемые элементы имеют незаполненные р-орбитали, а у элементов второго периода — алюминия, кремния, фосфора и серы — есть незаполненные -орбитали. [c.29]

Небольшой по сравнению с кремнием, фосфором и серой заряд ядра алюминия должен уменьшать способность атома притягивать и удерживать акцептированные электроны. Действительно, электроноакцепторные свойства алюминия хуже, чем у остальных семи рассматриваемых элементов. Поэтому можно ожидать, что связи алюминия обладают более ионным характером, чем связи кремния, фосфора или серы. Вследствие этого доводы в пользу участия -орбиталей, а не ионных резонансных структур в образовании соединений с пяти- и шестивалентным алюминием для алюминия менее убедительны, чем для трех других элементов. [c.34]

В соединениях типа А1гОз интенсивность /Ср-испускания можно частично связать с переходами с 2р-орбитали атома кислорода на вакансии в Ь-оболочке алюминия. В этом случае полоса К может относиться к переходам на 15-орбиталь алюминия с 25-орбиталей атома кислорода. Такие переходы принято называть перекрестными . Скиннер [55] объяснил таким путем структуру LIILIII-пo-лос в спектре А12О3. /С-поглощение в этом соединении возникает за счет переходов /С-электрона на свободные Зр-уровни иона металла. [c.138]

Следует заметить, что для образования связей и проявления степени окисления +3 необходимо участие спаренных электронов, занимающих -орбиталь в атомах этих элементов. Пара электронов 5 устойчива и принимает участие в образовании химических связей лишь у элементов, образующих прочные связи например, у алюминия валентность +3 является преобладающей. Устойчивость одновалентных состояний растет в подгруппе по мере снижения прочности связей, и у таллия известны многочисленные соединения, в которых он одновалентен. Напротив, бор в соединениях всегда трехвалентен образование ковалентных связей в общем случае может доставить энергию, необходимую для того, чтобы перевести электроны атома бора в реакционноспособное возбужденное состояние, отвечающее 5р -гибридизации. Ионизационный потенциал (первый) бора настолько высок (8,29 эВ), что образование одной связи с одновалентным катионом бора не может компенсировать затраты энергии на отрыв электрона. Направление осей гибридных облаков этого типа характеризуется углами 120°, причем все три оси лежат в одной плоскости. Поэтому молекула соединения бора типа ВС1з имеет плоскую структуру. Бор в гидридах формально ведет себя как четырехвалентный элемент. Боран ВНз в свободном состоянии неизвестен и обнаружен только как неустойчивый промежуточный продукт. Но диборан ВгНв исследован детально. Этот гидрид был использован для получения и ряда других боранов. Диборан получают в чистом виде из борогидрида натрия и три-фторида бора [c.157]

Структуры растворов типовых связок. Растворы щелочных силикатов и алюмосиликатов содержат полимерные анионы, и гетероцепи стабилизируются благодаря нело-кализованным л-связям, возникающим при участии свободных орбиталей атома кремния и неподеленных электронных пар мос-тикового атома кислорода. Сравнительно большое значение валентного угла 51—О—51 также свидетельствует о склонности атома кремния образовывать гетероцепные полимеры. В образовании полимерных цепей наряду с тетраэдром 5104 принимают участие тетраэдры АЮ4. Алюминий среди р-элементов занимает особое место. Ион алюминия связывает воду с образованием гидратной оболочки с разветвленной сетью прочных воДЬродных связей, что можно объяснить малой поляризуемостью электронного остова 2р . Алюминий способен входить в состав поликрем-ниевых кислот и образовывать гетерополимерные соединения. [c.25]

Группу скандия, относимую к -элементам, можно было бы почти с таким же успехом рассматривать как семейство элементов, родственных алюминию. Свойства орбиталей этих металлов таковы, что поведение их 5 й(-электронов не сильио отличается от поведения, 92р-электронов алюминия. В основе как иона АР-ь, так и ионов М + группы скандия лежит структура инертного газа связи в большинстве соединений алюминия и металлов группы скандия преимущественно ионные, и -орбитали элементов группы скандия, по-вндимому, ие оказывают значительного влияния на свойства нх соединений. От.метим, напрпмер, последовательное изменение от А1 + к Га значения pH, при котором акватированный ион(III) находится в равновесии с осадком М(ОН)з. Тенденции в изменении как кислотно-основных, так и окислительно-восстановительных свойств в этой группе очень сходны с ходом изменения этих свойств в группе щелочноземел1з-ных металлов. Наличие лантаноидов (4/-элементов) с 2 от 57 до 71 и происходящее вследствие этого повыше ше заряда ядра у переходных элементов ряда гафния на 32 единицы по сравнению с зарядом ядра у аналогичных элементов ряда циркония [c.329]

Очевидно, чтобы доказать существование структур с -орбиталями у соединений алюминия, кремния, фосфора и серы, необходимо по существу охарактеризовать вклады ионных структур и структур с -орбиталями. Изучение строент я соединений пятнили шестивалентных атомов не дало неопровержимых аргументов в пользу той или другой структуры. Изучение переходного состояния также не дает никаких доказательств (предполагаемая пятиковалентная структура может оказаться просто ионной формой с сольватной оболочкой). По-видимому, более убедительные доказательства можно получить из данных о дипольных моментах и силе кислот, результатов изучения ультрафиолетовых спектров и теоретического рассмотрения, основанного на методе молекулярных орбиталей (см, гл. 3). [c.37]

Метод валентных связей. Согласно методу валентных связей, координационные связи между комплексообразователем и лигандом образуются но донорно-акцепторному механизму, а геометрическая форма координационной сферы определяется типом гибридизации электронных орбиталей комплексообразователя. Приложение метода валентных связей к объяснению возникновения и структуры комплексных соединений рассмотрим на примере координационной сферы катиона гексааква-алюминия(Ш) [А1(Н20)д] +. Ион-комплексообразователь АР+ образуется в результате отщепления от атома алюминия двух Зе- и одного 3 -элeктpoнa. В катионе АР+ имеются незаполненные орбитали на Зе-, Зр- и Зс -подуровнях и он может играть роль акцептора электронных пар А1 - Зе -> А13+ [c.231]

Помимо результатов, полученных при исследовании димера триметилалюминия методом ППДП/2, в литературе имеются данные об электронной структуре этого соединения, рассчитанной при использовании расширенного метода Хюккеля с само-согласованием по зарядам. Такие расчеты проведены как без учета Зй-орбиталей алюминия (рис. 3-24, а), так и с их включением (рис. 3-24, б) [21]. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология