 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Относительная электроотрицательность атомов
| H 2,2 |
| Li Be B C N O F 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 |
| Na Mg Al Si P S Cl 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 |
| K Сa Ga Ge As Se Br 0,8 1,0 1,6 2,0 2,0 2,4 2,9 |
| Rb Sr In Sn Sb Te I 0,8 1,0 1,7 1,8 1,9 2,1 2,5 |
П р и м е р 34. Вычислите разность относительных электроотрицательностей атомов для связей H-O и O-Э в соединениях Э(OH)2, где Э - Mg, Сa или Sr, и определите: а) какая из связей H-O или O-Э характеризуется в каждой молекуле большей степенью ионности; б) каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе?
Решение: По данным табл. 2 вычисляем разность электроотрицательностей для связей О-Э:
ΔХMg-O = 3,5 - 1,2 = 2,3; ΔХCa-O = 3,5 - 1,0 = 2,5; ΔХSr-O = 3,5 - 1,0 = 2,5.
Разность электроотрицательностей для связи H-О составляет 1,4.
Таким образом: а) во всех рассмотренных молекулах связь Э-О более полярна, т.е. характеризуется большей степенью ионности; б) диссоциация на ионы в водных растворах будет осуществляться по наиболее ионной связи в соответствии со схемой:
Э(OH)2 = Э2+ + 2OH-.
Следовательно, все рассматриваемые соединения будут диссоциировать по типу гидроксидов.
При образовании полярной ковалентной связи происходит смещение общего электронного облака от менее к более электроотрицательному атому. В результате один из атомов приобретает избыточный отрицательный заряд, а другой - такой же по абсолютной величине избыточный положительный заряд. Систему из двух равных по абсолютной величине и противоположных по знаку зарядов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, называют электрическим диполем.
Напряженность поля, создаваемая диполем, пропорциональна электрическому дипольному моменту диполя, представляющему собой произведение абсолютного значения заряда электрона q (1,60•10-19 Кл) на расстояние l между центрами положительного и отрицательного зарядов в диполе (длиной диполя):
m = ql.
Величина m молекулы служит количественной мерой ее полярности и измеряется в Дебаях (D):
1D = 3,33•10-30 Кл•м.
П р и м е р 35. Длина диполя молекулы НСl равна 0,22•10-8 см. Вычислите электрический момент
диполя.
Решение: q = 1,60•10-19 Кл; l = 2,2•10-11 м;
μ = q l = 1,60•10-19 •2,2•10-11 = 3,52•10-30 Кл•м = = 3,52•10-30/(3,33•10-30) = 1,06 D.
П р и м е р 36. Какую валентность, обусловленную неспаренными электронами (спинвалентность), может проявлять фосфор в нормальном и возбужденном (*) состояниях?
Решение: Распределение электронов внешнего энергетического уровня фосфора 3s23p3 (учитывая правило Хунда, 3s2 3px 3py 3pz) по квантовым ячейкам имеет вид:
15Р
| ↑↓ | ↑ | ↑ | ↑ |
3s 3px 3py 3pz 3d
Атомы фосфора имеют свободные d-орбитали, поэтому возможен переход одного 3s-электрона в 3d-состояние:
15Р
| ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ |
3s 3px 3py 3pz 3dxy
Отсюда валентность (спинвалентность) фосфора в нормальном состоянии равна трем, а в возбужденном - пяти.
П р и м е р 37. Что такое гибридизация валентных орбиталей? Какое строение имеют молекулы типа AВn, если связь в них образуется за счет sp-, sp2-, sp3-гибридных орбиталей атома А?
Решение: Теория валентных связей (ВС) предполагает участие в образовании ковалентных связей не только "чистых" АО, но и "смешанных", так называемых гибридных, АО. При гибридизации первоначальная форма и энергия орбиталей (электронных облаков) взаимно изменяются и образуются орбитали (облака) новой одинаковой формы и одинаковой энергии. Число гибридных орбиталей (q) равно числу исходных. Ответ на поставленный вопрос отражен в табл. 3.
Таблица 3
Поиск по сайту: