Типы гибридизации ао и структура молекул

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

Молекула ВеСl₂

■ sp-гибридизация АО Ве , 180^о

■ пространственная структура  линейная.

Cl Be Cl

■ связь полярная  _св  0, т.к. ЭО Ве и Cl: 1,5 и 3,0

 Cl  Be  Cl

■ _мол = _св = 0  молекула в целом неполярная.

Молекула ВН₃

В^ 2s¹ 2p²

H 1s H 1s H 1s

■ s-s перекрывание и два p-s перекрывания АО.

■ sp²–гибридизация

АО В

■ 3  - связи,  120 ,

■ связи полярные ЭО = (2.1-2.0)  0.

■ структура молекулы - плоский треугольник.

■ _мол = _св = 0  молекула ВН₃ - неполярная.

Молекула SiCl₄

Si^ 3s 3p Cl 3s 3p

Cl 3s 3p Cl 3s 3p Cl 3s 3p

■ 1 s-АО и 3 р-АО  sp³- гибридизация АО

■ структура молекулы  тетраэдр,  109,3⁰

■ _св= 0 - молекула в целом неполярная.

►Вывод:

▓ если гибридные АО центрального атома взаимодействуют

с АО одинаковых атомов, то молекула  неполярная

(СН₄, ВF₃).

▓ если гибридные АО взаимодействуют с разными атомами

(CH₂Cl₂, ВF₂Cl), то молекулы  полярные,

т. к. величины векторов электрических моментов диполей

связей отличаются.

Молекулы NН₃ и Н₂О

N …2s²2p³ O…2s²2p⁴

H 1s¹ H 1s¹ H1s¹ Н 1s¹ Н 1s¹

Структура молекул – тетраэдр. Метод ВС не объясняет структуру молекул, определенную методом рентгеноструктурного анализа

sp³ – гибридизация АО азота «N» и кислорода «О».

В 1957 г. Р.Гиллеспи предложил модель отталкивания электронных пар валентной оболочки (ОВЭП)

● Модель предполагает, что электронные пары в валентной оболочке существуют в виде локализованных связывающих и неподеленных пар.

● Несвязывающие и σ- связывающие электронные пары рассматриваются как равноценные.

● В гибридизации могут участвовать вакантные АО, АО с неподеленными парами электронов и АО с неспаренными электронами.

● Неподеленные электронные пары (НП) влияют на величину валентных углов  силы отталкивания между ними больше, чем между относительно закрепленными электронными парами образующими связь (связывающая электронная пара - СП).

● Уменьшение силы отталкивания электронных пар:

НП-НП  НП-СП  СП-СП

В молекуле NН₃ одна НП уменьшает тетраэдрический угол (109,3^о) до 107^о, а в молекуле Н₂О две НП уменьшают его до 104,5^о.

связь, образованная в результате электростатического взаимодействия ионов

■ предельный случай полярной ковалентной связи

анион А^-, катион К⁺

▬ насыщаемостью

▬ направленностью

▬ повышенной

электронной плотностью в области связывания

Ионная связь не обладает

: ▼ Каждый ион окружен сферическим электрическим полем, действующим на любой другой ион.

▼ Сила взаимодействия ионов определяются величиной их заряда и расстоянием между ними по закону Кулона.

▼ Ион окружает себя наибольшим числом ионов противоположного заряда в определенном порядке, позволяющем занять минимально возможный объем с минимальной потенциальной энергией.

Ионные кристаллы - гигантские полимерные молекулы.

▼ Понятие валентности к ионной связи неприменимо.

Чисто ионная связь не существует - доля ионности связи ( Na^+0.9Cl^-0.9 )

▼ Ионные связи - прочные.

▼ Твердые кристаллические вещества ионного типа - тугоплавкие, высокопрочные, но хрупкие, растворяются в полярных растворителях (в Н₂О).

Формулы (NаСl, СаF₂, Аl₂(SО₄)₃ ) - отражают лишь состав.