4 Дәріс Тақырыбы: Химиялық байланыс. Молекулааралық әрекеттесу. Мақсаты
Атомдық орбитальдардың гибридтенуі және молекуланың геометриясы
жүктеу/скачать 1,88 Mb.
|
| 1. Атомдық орбитальдардың гибридтенуі және молекуланың геометриясы
Локальды байланыстың түзілуін, валенттік байланыс теориясы тұрғысынан орбитальдардың кеңістікте бағытталуын модельді түрде сипаттау үшін гибридтену әдісі ұсынылған. Қарастырылған орбитальдарды гибридтенген деп атайды. Оларды атомдық орбитальдарды сияқты байланыстыратын орбитальдарды құрастыру үшін қолданады. Гибридтену атомдық орбитальдардың энергиясы өзара жақын болғанда мүмкін болады. Гибридтенген орбитальдардың табиғаты мына жағдайларға байланысты: 1) гибридтенген орбитальдар түзетін орбитальдардың табиға- тына; 2) әр орбитальдың гибридті орбиталь түзуіне қосатын үлесіне; 3) түзілетін гибридті орбитальдардың саны осы орбитальдарды түзетін атомдық орбитальдар санына тең болады; 1. Бас квант сандары бірдей бір s- орбиталь мен бір р-орбиталь гибридтенгенде жаңа екі орбиталь түзіледі. Сурет. - s- және р- атомдық орбитальдардан sр- орбитальдар түзілуі Бұл гибридтeнудi sp-гибридтену дeп атайды. 2. Бір s- орбиталь мен екі р- атомдық орбитальдар гибридтен- генде үш ұқсас орбиталь түзіледі, олар бір кеңістікте үшбұрыш түзеді, бұл гибридтенуді sp2- гибридтену деп атайды. Сурет. - Бір 2s- және екі 2р- атомдық орбитальдардың комбинациясы үш sр2- гибридті орбиталь түзуі 3. Бір s- орбиталь мен үш р- орбитальдар гибридтенгенде төрт гибридтенген атомдық орбитальдар түзіледі, оны sp3- гибридтену деп атайды. Төрт гибридтенген атомдық орбитальдар тетраэдр шыңына бағытталады. Сурет - Бір 2s- және үш 2р- атомдық орбитальдардың комбинациясы төрт sp3-гибридті орбитальдар түзуі 1. Гибридті бұлттарды бір s-, үш р- және екі d-орбитальдарда түзе алуы. Сурет - Бес sр3d- гибридтелген (а), алты sр3d2- гибридтелген орбитальдар (б) Гибридтену бұл химиялық байланыс түзу және молекула пішінін сипаттау әдісі, бірақ бұл молекуланың табиғатын, оның пішінін жақсы түсіндіреді. 1. ВеН2 молекуланың түзілуін қарастырамыз. ВеН2 молекуласында бериллийдің сыртқы қабатындағы екі s- электрон sp- гибридтенген күйде болады. Бериллий гидридінің молекуласы бериллийдің екі sp – гибридтенген орбиталі мен сутектің s- орбиталінің қабысуы нәтижесінде түзіледі. Бериллий гидридінің молекуласы ВеН2 сызықты. Сурет - Бір 1s- сутек атомының және екі 2s- бериллий атомдары орбитальдарының қабысу нәтижесінде ВеН2 түзілуі. 2. ВН3 молекуласының түзілуі. ВН3 молекуласында бор атомы sp2 – гибридтенген. Молекула бордың үш sp2- гибридтенген бұлттардың сутек атомының 1s орбитальдарымен қабысуы нәтижесінде түзіледі. - байланыстар В-Н атомдары арасында локализацияланады. Молекула үшбұрышты болады. Сонымен қатар, бор атомында гибридтенген бос р- орбиталь қалады. Сурет - ВН3 молекуласын түзілуін түсіндіруде ВБ теориясын қолдану 3. СН4 молекуласының түзілуі. Метан молекуласында көміртек атомы sp3- гибридтенген күйде болады. Метан молекуласы көміртектің төрт sp3- гибридтенген атомдық орбиталі мен төрт сутек атомының 1s- орбитальдарымен қабысуы нәтижесінде түзіледі. С-Н арасындағы байланыс - байланыс болады, ол кӛміртек және сутек атомдары арасында локализацияланады. Молекуланың пішіні - тетраэдр. 4. Аммиак (NH3) молекуласын қарастырамыз. NH3 молекуласының пішіні - тетраэдр. Бұл молекулада азот атомының электрондық бұлттары sp3- гибридтену күйінде болады, ал бір жұп электроны бос орбитальда орналасады. N 1s2 2s2 2p3 Сурет - NН3 молекуласының геометриясы жүктеу/скачать 1,88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|