
Образование тройной связи в молекуле азота n2:
одна - связь и две - связи.
Кратность связи равна трем:
Направления перекрывания атомных орбиталей при образовании d -связей:
неполярная
связь
связывающая
электронная пара равномерно распределена
между ядрами взаимодействующихатомов Связь
образована атомами с одинаковым
значением ЭО
( ЭО
= 0 ): Н2,
О2
и т.д.
полярная
связь Связь
образована атомами с различным
значением ЭО; (
ЭО
0 ), связывающая
электронная пара смещена к атому с
большим значением ЭО
Молекула НI:
1s -АО атома водорода Н перекрываются с 5p –АО атома иода I, имеющими по одному неспаренному электрону:
сперекрывание
Механизм образования связи - обменный. Тип связи - s-связь.
Кратность связи - 1, структура молекулы – линейная.
Связь – полярная, так как образована атомами с разной ЭО
ЭО(I) = 2,5 ЭО(H) = 2,1
связывающая электронная пара смещена в сторону I: эффективный отрицательный заряд (δ-) у атома I,
эффективный положительный заряд (δ+) у атома Н
возникает электрический диполь.
расстояние
между центрами тяжести эффективных
зарядов (δ-
и δ+)
д л и н а диполя lД :
электрический момент диполя связи св
(количественная мера полярности связи):
произведение
эффективного заряда
δ
на длину
диполя lд
связи: св
= δlд.
(Клм)
св-векторная
величина, направленная от положительного
полюса к отрицательному.
св
некоторых
связей:
молекула |
ЭО |
св10-30,Клм |
Вывод |
Н – Сl |
0,90 |
1,03 |
Чем больше ЭО, тем больше св и, следовательно, связь более полярная |
Н – Br |
0,74 |
0,78 | |
H I |
0,40 |
0,38 |
св ~ 0 - 10 Д (1 Дебай = 3,33.10-30 Кл.м.)
Структура и полярность многоатомных молекул
В многоатомных молекулах имеется несколько связей, возникает электрический момент диполя молекулы.
векторная
сумма электрических моментов диполей
всех связей и несвязывающих электронных
пар в молекуле м
=
св
Электрический момент
диполя молекулы ( м )
Полярность молекулы зависит от ее геометрической структуры. Молекула неполярна, если м = св =0 ,
молекула полярна, если м = св 0 .
примеры:
8 Образование молекулы Н2S:
угловая структура ( 920)
ЭО(Н) = 2,1 и ЭО(S) = 2,5 связь полярная, св 0
Структура молекулы Н2S – угловая, и векторная сумма дипольных моментов связи св имеет вид:
м = св 0 молекула в целом полярная.
8Образование молекулы SbH3 :
Sb…5s25p3
H1s H1s H1s
ЭОSb
=1,9 , ЭОH
= 2,1
ЭО
0
Связь
полярная,
св
0 м=св
0
молекула
в целом полярная
Структура молекулы – пирамидальная
Гибридизация атомных орбиталей –
смешение
АО разного типа у одного атома с разными
(но близкими) энергетическими состояниями,
вследствие которого возникает такое
же число одинаковых по форме и энергии
орбиталей, симметрично расположенных
в пространстве.
Если у атома в образовании химических связей участвуют разные по типу АО (s-, p-, d- или f-АО), то химические связи образуются с участием не «чистых», а «смешанных», или гибридных орбиталей.
Форма гибридной орбитали:
Схема sр
-гибридизации
Схема
sр2-гибридизации
Схема
sр3-гибридизации
Орбитали, участвующие в гибридизации |
Тип гибридизации |
Структура молекулы |
Валентный угол |
S + p |
sp |
Линейная |
180о |
S + p + p |
sp2 |
плоский треугольник |
120о |
S + p + p + p |
sp3 |
тетраэдр |
109,3о |