Предыдущая страница реферата | 11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21 | Следующая страница реферата

После гибридизации атом углерода (рис.4.12.) получил четыре гибридных sp-облака. После взаимодействия с водородом образуется четыре одинаковых сигма sp-гибридных связи. (рис.4.13.). Молекула СН4 приобретает конфигурацию тетраэдра.

Так как гибридные облака имеют большую вытянутость в одну сторону от ядра, чем в другую, то химическая связь, образованная гибридными облаками более прочна, чем связь, образованная отдельными облаками, например, s- и p- облаками. Гибридизация связана с энергетическим выигрышем в результате образования более прочных связей и более симметричного распределения электронной плотности в молекуле.

Рассмотрим другие типы гибридизации. sp-гибридизация. В преобразовании участвуют одно s- и одно р-облако и гибридные sp-облака становятся линейно расположенными (рис.4.14.)

S sp-гибридизация гибридные облака

P исходные 1800 облака

Рис.4.14. Расположение гибридных атомов при sp-гибридизации.

При sp-гибридизации молекулы имеют линейную конфигурацию. Например, молекула BeCl2 (Cl–Be–Cl). sp2-гибридизация. Перестрой электронных облаков за счет одного s-облака и двух р-облаков, приводит к образованию трех sp2-гибридных облаков, расположенных друг относительно друга под углом 1200.

P

1200

S

P sp2-гибридизация исходные гибридные облака облака

Рис.4.15. Расположение электронных оболочек при sp2-гибридизации. sp2-гибридизация дает треугольную конфигурацию молекул. Такую конфигурацию имеет, например, молекула BCl3. Cl

B–Cl

Cl

Рис.4.16. sp2- гибриди- зация азота и пирами- sp3-гибридное молекула дальная конфигура- состояние атома азота NH3 ция молекулы NH3.

Рассмотрим молекулы NH3 и Н2О. В молекуле NH3 электронные облака центрального атома азота гибридизированы. Тип гибридизации sp3. Однако во взаимодействие вступили только три гибридных орбитали, содержащих по одному электрону. На четвертой гибридной орбитали находится два электрона и поэтому она во взаимодействии с водородом не участвует. Хотя азот имеет sp3гибридное состояние, но конфигурация молекул не тетраэдрическая, а пирамидальная, образованная как бы за счет p3-гибридных облаков
(рис.4.16.).

В молекуле Н2О атом кислорода находится в sp3-гибридном состоянии. Но на двух гибридных орбиталях содержится по два электрона и только две остальных, имеющих по одному электрону, вступают во взаимодействие с водородом. Получается следующая картина: при sp3-гибридном состоянии электронных облаков атома кислорода молекула воды имеет угловую конфигурацию, образованную только за счет гибридных атомов.(рис.4.17.)

а) б) в) О

Н Н sp3-гибридное состояние 104,50 кислорода

Рис.4.17. sp3-гибридное состояние кислорода (а); конфигурация молекулы

Н2О (б,в)

Зависимость пространственных конфигураций молекул от типа гибридизации дана в таблице 4.1.

Таблица 4.1.
|Тип гибридизации |Конфигурация молекул |Примеры |
|sp |линейная |BeCl2, ZnCl2, Co2. |
|sp2 |треугольная |H2O, H2S. |
|sp3 |тетраэдрическая |BCl3, BF3, Co32–. |
|sp3 (только p2 занята) |угловая |CH4, NH4+, BH4–. |
|sp3 (только p3 занята) |пирамидальная |SbH3, NH3. |
|sp2d |квадратная |PCl42–. |
|sp3d |бипирамидальная |PtCl5. |
|sp3d2 |октаэдрическая |SF6. |

4.3.2. Метод молекулярных орбиталей.

К сожалению метод валентных связей, имеющий хорошую наглядность, не смог объяснить ряд особенностей отдельных молекул и устойчивость частиц.
Так, метод ВС не мог объяснить, почему в молекуле O2 остаются неиспользованными два электрона и молекула обладает магнитными свойствами, почему существуют и являются достаточно устойчивыми ионы Н2–, Ne2+, O2+ и др.? Ответ на многие “почему?” был получен после введения в теорию химической связи метода молекулярных орбиталей (метода МО).

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: доклад 6 класс, написание дипломной работы, реферат на экономическую тему.





Предыдущая страница реферата | 11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21 | Следующая страница реферата