Направленность связи
Геометрия молекулы определяется взаимным расположением в пространстве орбиталей атома, образующих химическую связь.
Так как, связь возникает при перекрывании атомных орбиталей, а они строго направлены в пространстве, то ковалентные связи имеют фиксированное направление, которое определяется максимальной степенью перекрывания орбиталей.
Для геометрии молекулы важным является только положение s-связи. Например, молекула сероводорода H2S — нелинейная, так как связь образована двумя р-орбиталями серы, находящимися под углом 90°.
Однако в некоторых случаях возникает несоответствие между реальной геометрией молекулы и предполагаемым направлением орбиталей в пространстве. Например, из эксперимента известно, что в молекуле метана СН4 все связи С—Н равноценны и направлены под углом 109°, тогда как, если бы связь осуществлялась «чистыми» р- и s-орбиталями углерода, три связи (р) были бы направлены под углом 90°28', а направление четвертой (s) было бы неопределенным, так как s-орбиталь имеет сферическую симметрию.
Для устранения возникшего противоречия в методе валентных связей введено понятие гибридизации.
Гибридизация — смешение орбиталей по энергии и форме.
В молекуле метана СН4 реализуется sp3 гибридизация атомных орбиталей. Форма молекулы в пространстве – тетраэдрическая.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | Поиск по сайту:
|