Понятие о гибридизации атомных орбиталей и его применение для описания конфигурации молекул и ионов. Приведите примеры соединений.

ГИБРИДИЗАЦИЯ АТОМНЫХ ОРБИТАЛЕЙ - выравнивание длин хим. связей и валентных углов при образовании хим. связей валентными s-, p-, d- и т.д. электронами (атомными орбиталями) одного атома. Г. а. о. описывает возбуждённые состояния атома в хим. соединении. С помощью методов рентг. структурного анализа, спектральных измерений и т. п. установлено, что хим. связи, образуемые электронами атома, находящимися в разл. квантовых состояниях, эквивалентны, вопреки казалось бы очевидному предположению о их различии (так, напр., р-электроны должны были бы создавать более прочную связь, чем s-электроны). Выравнивание связей является результатом смешивания при хим. взаимодействии состояний электронов в атоме, что приводит к образованию гибридных орбиталей, направленных в сторону образующейся связи .Гибридные ф-ции, соответствующие новым орбиталям, являются линейными комбинациями s-, p-, d- и т. д. атомных одноэлектронных При гибридизации атомных орбиталей электронные облака концентрируются в направлении линии связи (оси x).

В таблице приведены примеры соответствия наиболее распространённых типов гибридизации и геометрической структуры молекул в предположении, что все гибридные орбитали участвуют в образовании химических связей (отсутствуют неподелённые электронные пары)^[3].

Тип гибридизации	Число гибридных орбиталей	Геометрия	Структура	Примеры
sp		Линейная		BeF₂, CO₂, NO₂⁺
sp²		Треугольная		BF₃, NO₃^-, CO₃^2-
sp³		Тетраэдрическая		CH₄, ClO₄^-, SO₄^2-, NH₄⁺
dsp²		Плоскоквадратная		Ni(CO)₄, XeF₄
sp³d		Гексаэдрическая		PCl₅, AsF₅
sp³d²		Октаэдрическая		SF₆, Fe(CN)₆^3-, CoF₆^3-

В качестве примера рассмотрим молекулы NH₃ и H₂O. Атомы азота и кислорода склонны к sp³-гибридизации. У азота на sp³-ГО, поимо трех связывающих пар электронов, образующих связь с тремя атомами водорода, остается одна несвязывающая пара. Именно она, занимая одну sp³-ГО, искажает угол связи H√N√H до 107,3╟. В молекуле H₂O таких несвязывающих пар две, и угол H√O√H равен 104,5

<2 3 456 7 8 >

Дата добавления: 2016-07-09; просмотров: 1263;