А. Ф. Новиков строение вещества
жүктеу/скачать 2,4 Mb. Pdf көрінісі
|
1022 3
| 41
Гибридизация атомных орбиталей. Среди прочих элемент бериллий 4 Ве , при отсутствии в его оболочке неспаренных электронов, показывает, тем не менее, валентность 2, образуя такие соединения, как BeF 2 , BeCl 2 или BeO . Для объяснения данного и подобных несоответствий в рамках метода ВС привлекаются представления о так называемой гибридизации атомных орбиталей. Предполагается, что один из пары 2 s электронов может перейти на близкую к нему по энергии 2 р - орбиталь, см. схему на рис.26: Рис.26 Этот переход, однако, требует достаточно значительной энергии: 2,5 эВ, или 259 кДж/моль. Предполагается, что эта энергия компенсируется выигрышем по энергии при образовании связи. Состояние атома, электрон которого переместился на более высокую орбиталь, называется возбужденным. Далее, в теории полагается, что в возбужденном атоме происходит усреднение электронов по энергии и по конфигурации на различных орбиталях, так что вместо сферической 2 s - орбитали и гантелеобразной 2 р - орбитали появляются две симметричные sp - гибридные орбитали: _ Их волновые функции: Ψ sp = (1/√2) · (Ψ 2 s + Ψ 2 p ), Ψ sp = (1/√2) · (Ψ 2 s – Ψ 2 p ). Поскольку гибридные орбитали данного типа располагаются под углом 180°, молекула (в частности, BeF 2 ) линейна, см. рис.26. Подобным же образом гибридизуются орбитали возбужденного атома бора В* в молекуле BF 3 и углерода С* в молекуле этилена С 2 Н 4 (по sp 2 - типу гибридизации), см. рис.27 и 28. |