АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Направленность

Читайте также:
  1. Антикризисная направленность реформ Л. Эрхарда
  2. Б) важна направленность в юморе: шутим не над читателем (зрителем), а вместе с ним.
  3. Биологическая форма материи: единство, сущность, способ существования, направленность эволюции.
  4. Вопрос 29. Английская философия нового времени (материализм, эмпиризм, социально-политическая направленность)
  5. Восприятие и направленность личности
  6. Глава XIV. Направленность личности
  7. Гражданская оборона (ГО), ее организационная структура, роль и место в общей системе национальной безопасности России. Гуманитарная направленность ГО
  8. И направленность химических реакций.
  9. Идейная направленность философии Просвещения. Французские энциклопедисты.
  10. Исторические условия возникновения марксизма и его идейная направленность
  11. ЛЕКЦИЯ 10. НАПРАВЛЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
  12. Мотив характеризует субъективную значимость действия, а цель – объективную его направленность.

Орбитали атомов, участвующие в образовании молекулярных орбиталей, имеют разную форму и разную ориентацию в пространстве. Это обусловливает направленность ковалентных связей, поскольку соединяемые атомы стремятся к максимальному перекрыванию их орбиталей.

Направленность ковалентных связей характеризуется валентными углами (углами между соседними связями). Например, молекулы СН4, NH3, H2O имеют строго определённые значения валентных углов. Длина и валентные углы ковалентных связей определяют пространственную структуру (геометрию) молекул и многоатомных ионов.

 

Геометрия молекулы — это взаимное пространственное расположение её атомов, которое определяется длинами связей и валентными углами. Геометрия молекулы во многом определяет физические и химические свойства вещества. Представления метода валентных связей позволяют объяснить геометрию многих молекул. Например, атомы элементов VIA-группы в основном состоянии имеют по два неспаренных р- электрона, облака которых вследствие электростатического отталкивания располагаются перпендикулярно друг другу (рис. 6 а).При образовании молекул водородных соединений (гидридов) H2S, H2Se и H2Te две р- орбитали атомов соответствующих элементов перекрываются с s- орбиталями атомов водорода, образуя ковалентные связи, угол между которыми близок к 90°(табл. 1). Исключение составляет молекула воды, у которой валентный угол Н–О–Н равен 104,5°.

 

Талица 1.

Валентные углы в молекулах гидридов элементов IV–VIA-групп

 

IVA-группа VA-группа VIA-группа
Формула Валентный угол,° Формула Валентный угол,° Формула Валентный угол,°
СН4 109,5 NH3 107,78 H2О 104,5
SiH4 РН3 93,3 H2S 92,2
GeH4 AsH3 91,5 H2Se 91,0
SnH4 SbH3 91,3 H2Te 88,5

 

Из рис. 6 бвидно, что близки к 90° и углы в молекулах гидридов элементов VA-группы (РН3, AsH3, SbH3), что хорошо согласуется с взаимным расположением трёх р- орбиталей, содержащих по одному электрону. Исключение составляет молекула аммиака, у которой валентные углы H–N–H равны 107,78° (табл. 1).

 

 

Рис. 6. Схема перекрывания аомных рбиталей в молекулах гидридов серы, селена, теллура (а), фосфора, мышьяка и сурьмы (б); пунктирными линиями изображены атомные ns- и пр- орбитали,на которых находятся не связывающие электронные пары

 

Труднее объяснить с позиций метода валентных связей геометрию молекул гидридов элементов IVA-группы. Атомы этих элементов в возбуждённом состоянии имеют четыре неспаренных электрона: один на s- орбитали и три на р- орбиталях. В гидридах СН4, SiH4, GeH4, SnH4 имеется четыре ковалентные связи. Три из них образованы за счёт перекрывания р- орбиталей атомов элементов IVA-группы и s -орбиталей атомов водорода. Эти связи должны иметь равную длину и энергию и располагаться под углом 90° друг к другу. Образование четвёртой ковалентной связи могло осуществиться за счёт перекрывания s -орбиталей атомов углерода и водорода, и она должна была бы отличаться от других связей по длине и энергии и располагаться по отношению к любой из них под углом около 125°. Однако установлено, что структура молекул гидридов элементов IVA-группы имеет форму тетраэдра с углами между связями, равными 109,5°, и при этом все ковалентные связи равноценны по длине и энергии.

Таким образом, геометрию молекул гидридов элементов IVA-группы (воды, аммиака и других веществ) невозможно объяснить с позиций только положений метода валентных связей.

Для объяснения пространственного строения молекул или многоатомных ионов с учётом направленности ковалентных связей Л. Полинг предложил концепцию гибридизации атомных орбиталей.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)