Основы общей химии
Кратные связи. - и -связи
жүктеу/скачать 2,31 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Пример. Характеристики химических связей различной кратности
2.2.2.Кратные связи. - и -связиЕдиничная химическая связь представляет собой общую электронную пару, локализованную в области перекрывания валентных атомных орбиталей, что приводит к образованию области повышенной электронной плотности, расположенной между ядрами атомов. Если область повышенной электронной плотности располагается симметрично линии, проходящей через ядра взаимодействующих атомов (линии связи), то такой тип связи называется -связью. Она принципиально может образовываться в результате перекрывания любого типа атомных орбиталей (рис. 2.5). H2 (H 1s1) Cl2 (Cl 3s23p5) HF (H1s1; F 2s22p5) Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. .14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи Примечание. Волновые функции, описывающие атомные орбитали, могут иметь области положительных и отрицательных значений – знак функции. Функция, описывающая s-орбиталь, во всей области пространства положительна (рис. 2.6, а). Функции, описывающие p- и d- орбитали, имеют узловые точки (точки в которых функция обращается в ноль). При переходе через узловую точку волновая функция меняет свой знак на противоположный, то есть имеются области орбиталей с отрицательным и положительным знаком волновых функций (рис. 2.6, б, в). Область повышенной электронной плотности (образование связи) возникает в том случае, если перекрываются электронные орбитали, функции которых имеют одинаковый знак. Поэтому, например, перекрывание s и py или pz (направление оси x совпадает с линией связи) не приводит к образованию химической связи (рис. 2.6, г). Связь образуется при перекрывании s- и положительной части px-орбиталей (рис. 2.6, д). г) + py s + x Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. .14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.15. Области орбиталей с отрицательным и положительным знаком волновых функций Поскольку -связь обладает цилиндрической симметрией, то поворот атомов относительно друг друга вокруг линии связи не приводит к изменению распределения электронной плотности. Поэтому оба атома могут свободно вращаться вокруг оси, совпадающей с линией связи, не разрывая и не деформируя -связь. Электроны, имеющие сложную симметрию орбиталей (p- и d-орбитали), могут образовывать связь в результате перекрывания орбиталей в двух областях над и под линией связи. Такой тип связи называется -связью (рис. 2.7). Энергия -связи меньше, чем энергия -связи, так как перекрывание орбиталей по -типу меньше, чем по -типу. -связь не обладает цилиндрической симметрией относительно линии связи, поэтому вращение атомов вокруг линии связи исключено, что объясняет существование цис- и транс-изомеров. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. .14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.14. Схема образования -связи.16. Схема образования -связи При образовании химической связи между двумя атомами в первую очередь образуется -связь. Во многих случаях она будет единственной, но если атомы имеют дополнительно неспаренные р-электроны, то кроме -связи может образоваться одна или две -связи, которые будут располагаться во взаимно перпендикулярных плоскостях. В этом случае говорят о кратности связи – двойная связь (- и одна -связь) или тройная связь (- и две -связи), которые образованны соответственно двумя или тремя электронными парами (рис. 2.8). Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. .17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи.17. Схема образования кратных связей: py-py – одна -связь, px-px, pz-pz – две -связи С увеличением кратности связи увеличивается энергия связи и уменьшается ее длина. Пример. Характеристики химических связей различной кратности:
жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|