Способность к образованию связи незанятые орбитали

Некоторые молекулы, хотя они на первый взгляд являются валентно насыщенными системами, так как их валентные электроны попарно заселяют молекулярные орбитали, отнюдь не лишены способности соединяться химическими связями с другими молекулами, не разрывая при этом своих собственных межатомных связей. Одни из этих молекул для этого должны иметь незанятые валентные орбитали, а другие — неподеленные пары электронов. Таким образом, одни молекулы проявляют способность присоединять другие молекулы до тех пор, пока не будут заняты все их валентные орбитали. Как известно, р -орбиталь бора не занята в молекуле ВРз. Поэтому эта молекула присоединяет молекулу аммиака, атом азота которой имеет на валентной орбитали одну пару неподеленных электронов, причем образуется донорно-акцеп-торная связь, почти ничем не отличающаяся от других ковалентных связей. Следовательно, нет оснований называть подобные соединения молекулярными комплексами — это настоящие атомные, а не молекулярные соединения. Связи подобного типа с донорами электронов могут образовать также молекулы — соединения бериллия, алюминия и др. В молекулах типа ВеРг имеются две незанятые валентные орбитали. Благодаря этому фторид бериллия присоединяет две молекулы диэтилового эфира, кислород которого служит донором электронов. Если в молекулах имеются незанятые валентные орбитали и недостаточное количество электронов для их нормального заселения парами электронов, как, например, в молекулах бороводородов, то эти молекулы в ряде случаев соединяются друг с другом путем делокализации всех валентных электронов между всеми молекулярными орбиталями, в результате чего все они оказываются частично заселенными электронами и между молекулами образуются настоящие химические связи. Это относится не только к взаимодействию молекул диборана с образованием высших боранов, но и к конденсации атомов металлов, в результате которой получаются твердые металлы. Атомы металлов также имеют незаселенные валентные орбитали, которые при конденсации сливаются в валентную зону и таким образом становятся достоянием всех валентных электронов. [c.88]

Высокая сила поля дипиридила, фенантролина и цианида, занимающих последние места в спектрохимическом ряду лигандов, обусловливается их высокой л-акцепторной способностью, благодаря которой они могут принимать электроны с -орби-талей металла, не связанных 0-связью (т. е. создать связывающие молекулярные орбитали низкой энергии между незанятыми я-орбиталями лиганда и заполненными -орбиталями подходящей симметрии в металле затем новые орбитали заселяются -электронами). Этот тип связи называется донорной я-связью, хотя само явление является обратной координацией. Обратная координация повышает силу поля лигандов в молекуле комплекса и этим облегчает образование низкоспиновой электронной структуры центрального атома. [c.50]

Хиноны можно рассматривать как производные циклогекса-диена-1,4. Пока никаких комплексов металлов и этого диолефина не было описано, так как все попытки получить такие комплексы приводили к перегруппировке и образованию сопряженного изомера циклогексадиена-1,3. Однако в действительности хиноны и дурохиноны образуют с металлами устойчивые комплексы, так как они содержат низколежащую (с энергетической точки зрения), незанятую молекулярную орбиталь, аналогичную соответствующей орбитали в циклопентадиенонах [43]. Вследствие этого они способны отдавать отрицательный заряд атому металла, в результате происходит образование я-связи, характерной для ненасыщенного лиганда. [c.84]

Особое положение, занимаемое в этом ряду N , пиридином и лигандами типа 2,2 -дипиридила и 1,10-фенантролина, объясняется способностью подходяще расположенных -орбиталей металла объединяться с незанятыми л-орбиталями лиганда с образованием связывающей молекулярной орбитали низкой энергии, которую затем и занимают эти -электроны ( обратная двойная связь , или дативная л-связь ). За счет увеличения положи- [c.76]

Атом кремния в нормальном состоянии имеет электронную конфигурацию 1522522р 3523р2, а в возбужденном состоянии — 1522522р 35 3р , т. е. в возбужденном состоянии имеет 4 неспаренных электрона — один на 35- и три на Зр-орбиталях. При образовании связей для атома кремния характерна хр -гибридизация зтих орбиталей с образованием четырех равноценных гибридных 5рЗ-орбиталей, ориентированных в пространстве к четырем вершинам правильного тетраэдра под углом 109°28 друг к другу. Кроме того, следует отметить, что у атома кремния в третьем электронном слое (/2 = 3, максимальное число электронов 2п = 8) остаются вакантными (незанятыми электронами) все Зс -орбитали (пять квантовых ячеек). У атома кислорода энергетические уровни 25- и 2р-орбиталей близки друг к другу, что способствует их гибридизации, причем возможными вариантами для атома кислорода являются зр -, зр - и 5р- гибридизации орбиталей, а в образовании связей могут принимать участие все шесть электронов внещнего (второго) электронного слоя. В этом слое у атома кислорода находятся два неспаренных электрона, которые могут образовывать связь по обменному механизму, и две пары спаренных электронов. Последние могут образовывать связь по донорно-акцептор-ному механизму, однако для этого у атомов-партнеров по связи должны иметься свободные орбитали, способные принимать спаренные электроны атома кислорода. Такими орбиталями у атома кремния могут служить вакантные 3 -орбитали. [c.8]

Это означает, что водородные связи для Ве + и АР+ сильнее, чем для 2г + и НГ +, хотя электростатическое воздействие поля последних катионов на протоны молекул воды больше. Объясняется это тем, что в силу исключительной малости радиусов ионов Ве + и А1 + они могут весьма близко подходить к неподеленной паре электронов молекул воды и притягивать их своим сильным электростатическим полем. Вероятно, неподеленная пара электронов молекул воды взаимодействует с незанятыми орбиталями ионов Ве + и А1 +, причем это взаимодействие имеет ковалентньш характер. В случае Ве + доступными для него являются 2 - и 2/О-орбитали, в случае А з+—35-, Ър- и З -орбитали. Ионы Ве2+ и А1 + притягивают электроны из ОН-связей молекул воды значительно сильнее, чем относительно более крупные ионы Hf + и 2г +. Соответственно ионы Ве + и АР+ значительно сильнее увеличивают донорную способность к образованию водородной связи ОН-групп молекул гидратной воды, чем ионы НГ + и 2г +, что приводит к более сильным водородным связям и большему наблюдаемому сдвигу максимума полосы воды. [c.89]

Если способность к образованию связи определяется наличием незанятых орбиталей, то у бериллия эта способность должна быть выражена более ярко, чем у бора. В соединении типа ВеЕг в связи должны участвовать только две валентные орбитали — тогда еще две валентные орбитали остаются пустыми. Следовательно, можно предполагать, что ВеРз (или ВеС12) имеет склонность образовывать донорно-акцепторные связи с двумя донорами электронов. Чтобы убедиться в справедливости такого предположения, достаточно всего двух примеров. [c.211]

С точки зрения степени заполнения орбиталей атом натрия обладает значительной остаточной способностью к образованию связи. У него остаются три незанятые валентные орбитали, а при учете смещения одного электрона к хлору даже четыре. Можно ожидать, что атом натрия будет легко образовывать связи с хорошим донором электронов, например с атомом хлора в другой молекуле Na I(r). Хлористый натрнй в газообразной фазе должен легко давать димеры. Димеры действительно образуются, и связи в них прочные для диссоциации димера нужно затратить 44,6 ккал. [c.290]

Представление об О. широко используется в химии для ош1сания образования хим. связи и перераспределения электронной плотности при изменении строения молекул. Изменения остовных МО и соответствующих орбитальных энергий используют для интерпретации рентгеноэлектронных и фотоэлектронных спектров молекул. Высшие занятые и низшие виртуальные (незанятые) МО наиб, сильно меняются при к.-л. воздействиях на молекулу. Это позволяет использовать такие граничные МО для предсказания направления хим. р-ции. Напр., электрофильная атака наиб, вероятна в положение, отвечающее максимуму плотности низшей виртуальной МО, а нуклеофильная атака-в положение, отвечающее максимуму плотности высшей занятой МО (см. Граничных орбиталей теория). Св-ва граничных О. связаны с индексами реакционной способности. [c.396]