Задача 1. Химическая связь и строение молекул

Химическая связь и строение молекул.

Рассмотреть с позиций МВС образование молекул , и , определить полярность молекул.

Решение.

Учитывая состав молекулы, атом серы должен предоставить 2 неспаренных электрона для присоединения 2 атомов фтора. Такой возможностью атом серы обладает в основном состоянии.

В данной молекуле центральным является атом серы (обладает наименьшей электроотрицательностью и наибольшей валентностью), а периферическим – атом фтора. Структурная формула молекулы:

Сера – элемент третьего периода. Т.к. периферические атомы обладают большей электроотрицательностью, то в процессе образования молекулы происходит гибридизация атомных орбиталей серы. Поскольку для образования молекулы необходимы оба неспаренных электрона серы, то в гибридизации участвуют и все орбитали, т.е. реализуется гибридизация:

Четыре гибридные орбитали ориентируются по вершинам тетраэдра.

Согласно электронно-структурной формуле, в образовании связи с атомом серы принимает участие орбиталь атома фтора. Две из четырех гибридных орбиталей атома серы образуют осевые () связи с атомами фтора. Две другие несут пары электронов. Схема молекулы изображена на рисунке. Конфигурация угловая.

Электронная плотность связывающей пары направлена в сторону периферического атома фтора. В соответствии с правилами сложения векторов молекула полярна.

Т.к. атомы серы и фтора связаны одной электронной парой, порядок связи 1 (одинарная связь).

Учитывая состав молекулы, атом серы должен предоставить 4 неспаренных электрона для присоединения 4 атомов фтора. Такой возможностью атом серы обладает в первом возбужденном состоянии.

Структурная формула молекулы:

Как и в предыдущем случае происходит гибридизация атомных орбиталей центрального атома серы. Поскольку для образования молекулы необходимы все 4 неспаренных электрона, то в гибридизации участвуют , все и одна орбиталь, т.е. реализуется гибридизация.

Пять гибридных орбиталей ориентируются по вершинам треугольной бипирамиды (три лежат в плоскости треугольника, две другие, перпендикулярны ей).

Согласно электронно-структурной формуле, в образовании связи с атомом серы принимает участие орбиталь атома фтора. Четыре из пяти гибридных орбиталей атома серы образуют осевые () связи с атомами фтора. Оставшаяся несет пару электронов. Схема молекулы изображена на рисунке. Конфигурация искаженного тетраэдра.

Электронная плотность связывающей пары направлена в сторону периферического атома фтора. В соответствии с правилами сложения векторов молекула полярна.

Т.к. атомы серы и фтора связаны одной электронной парой, порядок связи 1 (одинарная связь).

Учитывая состав молекулы, атом серы должен предоставить 6 неспаренных электрона для присоединения 6 атомов фтора. Такой возможностью атом серы обладает во втором возбужденном состоянии.

Структурная формула молекулы:

Как и в предыдущем случае происходит гибридизация атомных орбиталей центрального атома серы. Поскольку для образования молекулы необходимы все 6 неспаренных электрона, то в гибридизации участвуют , все и две орбитали, т.е. реализуется гибридизация.

Шесть гибридных орбиталей ориентируются по вершинам четырехугольной бипирамиды (четыре лежат в плоскости квадрата, две другие, перпендикулярны ей).

Согласно электронно-структурной формуле, в образовании связи с атомом серы принимает участие орбиталь атома фтора. Все 6 гибридных орбиталей атома серы образуют осевые () связи с атомами фтора. Схема молекулы изображена на рисунке. Конфигурация тетрагональной бипирамиды.

Электронная плотность связывающей пары направлена в сторону периферического атома фтора. В соответствии с правилами сложения векторов молекула неполярна.

Т.к. атомы серы и фтора связаны одной электронной парой, порядок связи 1 (одинарная связь).

Поиск по сайту: