гибридизация, тетраэдр

Наличие в молекуле аммиака или в ионе аммония, а также в молекулах метана и воды четырех равноценных гибридных орбиталей (вр -гибридизация) предопределяет их равномерное взаимное расположение в пространстве по направлениям от центра молекулы к вершинам описанного тетраэдра независимо от соотношения между участвующими в образовании связи незанятыми орбиталями. Из-за слабого отталкивания, существующего между орбиталями, участвующими в образовании связи, и незанятыми орбиталями, валентный угол изменяется от 109°28 в молекуле метана (все четыре гибридные орбитали участвуют в образовании связи) до 107°18 в молекуле аммиака (одна орбиталь из четырех не занята) и до 104°30 в молекуле воды (не заняты две орбитали из четырех) 1). [c.36]

E молекуле Р4 атомы фосфора расположены в вершинах правильного тетраэдра. Каково состояние гибридизации электронных орбиталей фосфора [c.30]

Комбинация четырех орбиталей — одной 5- и трех р-типа — приводит к 5рЗ-гибридизации, при которой четыре гибридные орбитали симметрично ориентированы в пространстве к четырем вершинам тетраэдра, т. е. под углом 109°28 (рис. 48). Тетраэдрическое [c.74]

Если цепь образована чередующимися атомами различных элементов, то полимер гетероцепной. Например, гетероцепным полимером является дисульфид кремния 8152. В макромолекуле атомы кремния находятся в состоянии 5р -гибридизации, а тетраэдры 5184 (структурные единицы) объединены в бесконечную цепь посредством общих ребер [c.83]

Комбинация четырех орбиталей — одной а- и трех р-типа — приводит к 5р -гибридизации, при которой четыре гибридные орбитали симметрично ориентированы в пространстве под углом 109°28 (рис. 45) к четырем вершинам тетраэдра. Тетраэдрическое расположение связей и форма тетраэдра характерны для многих соединений четырехвалентного углерода, например [c.67]

Тогда молекула аммиака должна иметь тетраэдрическую форму. Определенные экспериментально валентные углы в молекуле. Нз равны 107,3°. Наблюдаемое отклонение от тетраэдра связано со степенью вклада в гибридизацию неподеленной электронной пары. [c.103]

Если в гибридизации участвуют одна 5- и три р-орбитали (5о - г и б р и д и 3 а ц и я), то в результате образуются четыре гибридные 5р -орбитали, вытянутые в направлениях к вершинам тетраэдра, т. е. ориентированные под углами 109 28 друг к другу (рис. 42). Такая гибридизация осуществляется, например, в возбужденном атоме углерода [c.138]

В образовании молекулы СН4 и иона НН принимают участие электроны 2.4- и 2р-орбиталей. Общее число электронов одинаково в обеих частицах. Именно вследствие 5р -гибридизации для них характерна одна и та же структура — правильного тетраэдра, несмотря на различие в механизме их образования. [c.54]

Как и у других -элементов, нулевая (а также отрицательная) степень окисления у никеля и его аналогов проявляется в соединениях с лигандами л-акцепторного типа СО, РРз, СЫ . При этом при электронной конфигурации центрального атома строение комплексов с лигандами сильного поля чаще всего отвечает структуре тетраэдра (рис. 255). В рамках метода валентных связей это соответствует 5р -гибридизации валентных орбиталей центрального атома [c.647]

В качестве второго примера применения метода МО обсудим в общих чертах молекулу СН4, которая уже упоминалась в связи с изучением метода валентных связей, где с привлечением понятия гибридизация для нее получена тетраэдрическая структура. Четыре атомные 1з-орбитали 1 л, -фг, 1 3з, и я )4 четырех атомов водорода можно комбинировать различными способами (табл. А.11). Если атомы водорода расположены по углам тетраэдра, то полученные четыре комбинации (рис. А.41) имеют такую же симметрию, как и четыре атомных состояния , р , Ру, Рг центрального атома углерода. Поэтому при линейной комбинации этих четырех волновых функций углерода с волновыми функциями четырех атомов водорода получается очень хорошее перекрыва- [c.98]

СОСТОЯНИИ sp -гибридизации, окружен четырьмя атомами кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра. Ортофосфорная кислота построена из изолированных тетраэдров, в других фосфорных кислотах тетраэдры РО4 объединены через атомы кислорода в агрегаты, содержащие от двух до весьма большого числа — порядка 10 — атомов фосфора. [c.445]

Следует иметь в виду, что приведенные на рис. 16 варианты взаимной ориентации химических связей выполняются строго, лишь когда в их образовании участвует система полностью эквивалентных гибридных орбиталей. Эта эквивалентность наглядно видна из приведенной в том же параграфе структуры гибридных зр- и зр -орбиталей составляющие их волновые функции 5- и р-орбиталей входят в гибридные волновые функции с одинаковыми по модулю коэффициентами . Именно такая система полностью эквивалентных гибридных орбиталей более предпочтительна для образования атомом химических связей, если речь идет о связях с одинаковыми атомами. Поэтому структура СИ4 и ССЦ действительно представляет собой правильный тетраэдр с четырьмя атомами Н или С1 в вершинах и атомом С в центре. В случае взаимной ориентации связей с разными атомами или нескольких связей и электронных облаков неподеленных пар электронов возможны различные промежуточные случаи гибридизации. [c.77]

Так, при комбинации атомных 5- и р-орбиталей ( р-гибридизации) возникают две гибридные орбитали, расположенные относительно друг друга под углом 180 (рис. 20). Смешение одной 5- и двух р-атомных орбиталей ( р -гибридизация) приводит к образованию трех гибридных орбиталей, расположенных друг к другу под углом 120° (рис. 21). Взаимодействие одной 5-и трех р-атомных орбиталей сопровождается р -гибридизацией, при которой четыре гибридные орбитали симметрично ориентированы в пространстве к четырем вершинам тетраэдра, т. е. расположены под углом 109°28 (рис. 22). [c.50]

Это объясняется тем, что в атоме углерода, когда он образуе ковалентные связи с четырьмя другими атомами, из одной 5- I трех р-орбиталей в результате р -гибридизации образуются че тыре симметрично расположенные в пространстве гибридные вр -( рбнтали, вытянутые в направлении к вершинам тетраэдра. [c.454]

Метан, СН4, имеет четыре эквивалентных атома водорода, присоединенных к центральному атому углерода. Для соединения с четырьмя атомами водорода углероду приходится использовать все свои валентные орбитали. Путем гибридизации одной 2з- и трех 2р-орбиталей можно получить четыре эквивалентные 5р -гибридные орбитали (рис. 13-5). Каждая 5р -ги-бридная орбиталь имеет на одну четверть 5-характер и на три четверти р-характер. Все четыре хр -орбитали направлены к вершинам правильного тетраэдра, поэтому хр -орбитали иногда называют тетраэдрическими гибридами. В результате перекрывания каждой хр -гибридной орбитали с 1х-орбиталью атома водорода образуются четыре локализованные связывающие орбитали. Наилучщее перекрывание между и 1х-орбиталями получается при помещении четырех атомов водорода в вершины правильного тетраэдра, как это показано на рис. 13-6 (где изображен куб, чередующиеся вершины которого образуют вершины упоминаемого тетраэдра). В молекуле метана восемь валентных электронов (четыре от атома углерода и по одному от каждого из четырех атомов водорода), которые должны [c.555]

Теория молекулярных орбиталей позволяет дать и другое объяснение двойной связи в этилене оно основано на представлении о sp -гибридиза-ции валентных орбиталей атомов углерода. Согласно этой модели, две из четырех sp -орбиталей каждого атома углерода перекрываются с двумя аналогичными орбиталями другого атома углерода. В этом случае два углеродных тетраэдра имеют общее ребро, подобно тому как это было описано ранее для. BjHg (см, рис. 13-9). Однако суммарное перекрывание атомных орбиталей в рамках этой модели оказывается меньшим, чем в рамках модели с sp -гибридизацией, откуда следует, что связь должна быть не столь прочной. Кроме того, тетраэдрическая модель с двумя изогнутыми связями предсказывает, что угол Н—С—Н ближе к тетраэдрическому значению 109,5°, чем к значению 120°, основанному на представлении о хр -гибридизации. Экспериментально наблюдаемое значение этого угла (117°) свидетельствует в пользу модели двойной связи, изображенной на рис. 13-19, а не в пользу модели с изогнутыми связями, основанной на представлении о sp -гибридных орбиталях углерода. [c.568]

Более того, квантовомеханические расчеты электронной структуры молекулы метана показали, нто тетраэдрическая конфигурация этой молекулы отвечает наибольшей, по сравнению со всёми другими возможными для нее конфигурациями, электронной энергии. И только благодаря тому, что этой конфигурации соответствует минимум энергии отталкивания ядер, в результате чего полная энергия молекулы (равная сумме ее электронной и ядерной энергий) оказывается все же минимальной, связи С—Н в метане направлены в углы тетраэдра. Таким образом, геометрия молекулы не обусловлена данным типом гибридизации. Последняя лишь устанавливает соответствие между взаимным расположением ядер и пространственным распределением электронной плотности. Но это не единственная, и даже не главная в современной теории строения молекул, функция концепции гибридизации. [c.209]

У иона Поэтому ион МО тронных пар. Молекула же N14.) имеет несвязывающую (неподе-ленную) электронную пару (рис. 46) и, следовательно, может выступать в качестве донора электронной пары. В результате донорно-акцепторного взаимодействия иона Zп + и молекул NN,1 образуется комплексный ион Zn (N14.3)41 Вследствие -гибридизации орбиталей цинка этот ион имеет форму тетраэдра [c.74]

Атом углерода должен был бы образовывать две связи, расположенные под прямым углом друг к другу, так как атомные р-облака взаимно перпендикулярны (см. рис. 6а). Однако, в действительности, углерод является четырехвалентным, и образуемые нм связи (например, в метане) направлены к вершинам тетраэдра. По Полингу, это объясняется тем, что 25- и 2р-состоянйя почти вырождены (т. е. энергия р-состояния лишь немногим больше энергии в-состояния), вследствие чего в момент образования связей оказывается возможной суперпозиция (смешивание, гибридизация) состояний углерода, и один из двух спаренных 25-электронов переходит на свободную 2р-орбиту. В результате у атома углерода оказывается четыре валентных электрона [c.50]

В ионе ВРТ" атом бора имеет четыре ст-связывающие электронные пары, расположенные тетраэдрически. Таким образом, ион ВР7 имеет форму тетраэдра с атомом бора в центре, что отвечает хр -гибридизации валентных орбиталей бора [c.181]

В соответствии с характером гибридизации центрального атома структурной единицей полимеров может быть тетраэдр, квадрат, октаэдр, треугольник или иного рода группировка атомов. Роль мостиков (общих вершин структурных единиц), объединяющих структурные единицы друг с другом, чаще всего играют атомы кислорода, серы, галогенов, азота, а также группировки типа ОН оловая группа), ЫНа аминогруппа), пероксоловая группа) и др. (строение полимерных молекул и комплексов подробнее см. стр. 137). [c.83]

Смешанные соединения представляют собой полимеры, в которых атомы обоих электроположительных элементов играют роль комплексообразователей, т. е. с химической точки зрения равноценны. Так, если кристалл КВр4 имеет островную структуру и в нем можно выделить ионы и ВР , то смешанное соединение СиРеЗ (халькопирит) — координационный полимер. В кристаллической решетке СиРеВа атомы Си и Ре находятся в состоянии 5р" -гибридизации и заключены в тетраэдры из атомов серы — комплексы (структурные еди- [c.281]

Такую же геометрическую конфигурацию (тетраэдр) имеют некоторые комплексы элементов подгруппы цинка, например [(Zn(NH3)4] +, [ d(NH3)4] +, [Hgl4] . Так, в комплексе [Zn(NH3)4] + ион цинка предоставляет для электронных пар лигандов (условно показанных на схеме наклонными стрелками) одну 4s- и три 4р-орбитали причем осуществляется sp -гибридизация, соответствующая размещению лигандов в вершинах тетраэдра (тетраэдрическая координация) [c.360]

В органических соедпнеипях атом углерода имеет электронную конфигурацию Ф2 2рх2ру2р2 и способен пребывать в нескольких валентных состояниях. В насыщенных углеводородах он образует четыре эквивалентные или близкие по параметрам связи, направленные к вершинам правильного тетраэдра, хотя в их образовании участвуют разные по форме и энергии АО (одна 5- и три р-орбитали). Этот факт нашел объяснение на основании предположения о том, что валентные АО атома углерода способны смешиваться и образовывать четыре эквивалентные гибридные орбитали, обеспечивающие наиболее эффективное перекрывание с АО других атомов. Таким образом, в алканах атом углерода находится в состоянии 5/ -гибридизации и имеет тетраэдрическую ршнфигурацию- [c.26]

Атом углерода в алканах пребывает в первом валентном состоянии (5/ -гибридизация). Если представить, что атом углерода находится в центре правильного тетраэдра, то его связи будут направлены к вершинам последнего, образуя углы 109°28 (см. рис. 4). Тетраэдрическая конфигурация четырехвалентного атома углерода в алканах впервые была представлена Я- Вант-Гоффом и Ле-Белем (1871 г.). Поскольку вокруг ординарной связи С—С возможно вращ,ение, для алканов, начиная с этана, характерно существование множества поворотных изомеров (конформеров), отличающихся взаимным расположением атомов или групп атомов, связанных с атомами углерода. Состояние молекулы, характеризующееся определенным расположением атомов водорода или их заместителей вокруг двух атомов углерода, связанных г-связью, называется конформацией. [c.54]

Комбинация одной 5- и трех р-орбиталей атома приводит к 5р -гибридизаци]1, при которой четыре гибридные орбитали (4 ) ориентированы в пространстве к четырем вершинам тетраэдра под углом 109,5 . Такое расположение валентных связей типично для многих соединений углерода (СН , Ср4, 4 и др.). Например, для молекулы СН,1 [c.103]

Бор в соединениях максимально четырехвалентен. Он может образовывать четыре и три ст-связи, что соответствует хр -гибриди-зацни [образует тетраэдры (Вр4) Н3В3 МНз ВМ — боразон и др.1 и 5/7 -гибридному СОСТОЯНИЮ зтома бора (плоское треугольное расположение связей ВС1з, ВРз, ВО3, боразол и др. см, 5.3). При 5/7 -гибридизации нз четырех ст-связей три образуются по обменному механизму, а одна по донорно-акцепторному. [c.273]

Для молекулы NH j характерна 5/) -гибридизация, угол между связями N—Н равен 107,3" и близок к тетраэдру (см. рис. 5.3), Несвязывающее двухэлектроиное облако (.s ) вытянуто от ядра атома азота к вершине тетраэдра, поэтому NH3 обладает высокой полярностью ( 1 = 1,48). Жидкий аммиак имеет высокую теплоту испарения и используется как рабочее вещество холодильных машин. [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология