гибридные орбитали промотирование электрона

С энергиями связей в метане ассоциируется и еще один вопрос. В методе локализованных орбиталей каждую орбиталь представляют как образующуюся в результате локализованного перекрывания хр -гибридной орбитали углерода и АО водорода. Создается впечатление, что атом углерода первоначально должен находиться в таком состоянии, когда каждый из его четырех валентных электронов занимает одну из четырех гибридных АО. Из приведенных ранее в этом разделе соображений следует, что такое состояние, когда четыре электрона на гибридных орбиталях обладают параллельными спинами, может возникнуть из состояния, в котором четыре электрона с параллельными спинами расположены на нормальных 25-, 2рх-, 2ру- и 2рг-АО. Такое состояние представляет собой возбужденное 5-состояние атома углерода. Оно, как известно, расположено приблизительно на 100 ккал/моль выше основного Р-состояния (см. разд. 4.2), Поэтому согласно приводимому в учебниках описанию молекулы метана сначала необходимо промотировать атом углерода в состояние 5, а уже потом строить четыре локализованные связи. Тогда теплота образования АЯ равна учетверенной истинной энергии связи СН минус энергия промотирования (---100 ккал/моль). [c.183]

Однако так же, как в СНз, здесь возможно промотирование электрона на вакантную 2р-орбиталь при этом одновременно понижается межэлектронное отталкивание на 25-орбитали и увеличивается число электронов, способных принимать участие в связях. После промотирования три орбитали оказываются наполовину заполненными — одна 2з и две 2р. Рассуждая так же, как в случае СНз, мы ожидаем найти три эквивалентные 5/ -гибридные молекулярные орбитали. Все хр -гибридные орбитали расположены в одной плоскости углы между ними равны 120°. Поэтому мы предполагаем, что должны существовать плоские симметричные молекулы ВН и ВРз. [c.174]

Гибридные — смешанные — орбитали, представляющие собой сочетание з-, р-, -функций, обладают определенной ориентацией в пространстве и обеспечивают большую степень перекрывания в направлении образующихся связей. Рассмотрим гибридные орбитали атома углерода у этого атома склонность к гибридизации четко выражена, так как энергия возбуждения, необходимая для перевода электрона с з-орбитали на р-орбиталь, невелика и из трех р-орбиталей одна вакантна (конфигурация атома углерода 1з22522р2). Один из 252-электронов переходит на 2р-орбиталь и из трех 2р-орбиталей и одной 2з образуется четыре гибридных 5р -орбитали. Каждая из них перекрывается с одной Ь-орбиталью атома водорода. Энергия, выделяющаяся при этом, полностью компенсирует затрату энергии на перевод электрона с з- на р-орбиталь. Энергетические затраты на гибридизацию (промотирование электрона) покрываются за счет энергии возникающих химических связей. [c.114]

Такие ионы, как Си , Ag", Аи и Hg +, на основании выводов электростатической теории должны образовывать комплексные ионы с большим координационным числом. Однако многие соединения, в частности, образованные ионами Аи и Hg ,. являются линейными. Если это объяснять, как зто часто делают, большей склонностью к образованию ковалентной вр-свяш, нежели ионной, то все же трудно понять, почему Нй предпочтительно образует 5р-связи, а 2п , Сс1 и Т1 нет. Энергии перехода -электрона в р-состояние существенно не различаются у -ионов, образующих линейные структуры и необразующих. Чтобы объяснить указанные выше факты, Оргел предложил интересное объяснение, которое основывается на допущении 5-гибридизации. Другими словами, он предположил, что два электрона, заселяющие в -ионе, как правило, г- -орбиталь, в комплексах Си" , Ag , Аи" и Hg находятся на 1/2 гз-гибридных орбиталях. В результате заряд с оси г переносится на плоскость ху и вдоль оси г образуются более прочные связи. Чтобы осуществилась в-гибри-дизация, электрон должен быть промотирован с (л — 1) -подуровня на пз-подуровень, и в целом процесс будет энергетически благоприятен, если энергия промотирования невелика. Разность в энергии низшего возбужденного состояния з и энергии основного состояния для рассматриваемых ионов существенно ниже, чем для и ТР [c.446]

Рассмотрим электронные структуры этих атомов и подумаем, как можно объяснить образование связей в кристаллах ВЫ. Для возникновения структуры типа графита как у атома бора, так и у атома азота легко могут образоваться необходимые 5р -гибридные орбитали при промотировании одного -электрона в /7-состояние. Такой атом может быть связан с тремя соседями в плоской гексагональной решетке, что полностью соответствует ориентации 5/7 -гибридных орбиталей. Далее, я(/7г)-орбиталь бора свободна она является акцептором электрона. Эта орбиталь окружена тремя я(рг)-0рбита-лями азота, готовыми играть роль донора электронов. Здесь ситуация такая же, как в В-триметилборазоле (рис. 8.10), в котором длины связей совпадают с длинами связей в бензоле. Из таких группировок образуется плоский слой (см. рис. 8.15), на молекулярных я-орбиталях которого оказывается столько электронов, сколько нужно, чтобы возникли такие же связи, как в графите. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология