Учебное пособие для студентов 1 го курса фен
Пространственное строение многоатомных частиц
жүктеу/скачать 6,53 Mb. Pdf көрінісі
|
httpslib.nsu.ruxmluibitstreamhandlensu584Задачник Физическая20химия.pdfsequence=4&isAllowed=y
| 3.2.2.
Пространственное строение многоатомных частиц Пространственное строение (геометрическая форма) – это взаимное расположение атомов в многоатомной частице, характеризуемое длинами связей и валентными углами (углами между двумя связями). Химические связи σ - типа обладают осевой симметрией, ось симметрии направлена вдоль линии связи . Поэтому углы между связями, образованными одним атомом, определяются взаимной ориентацией его АО, электроны которых участвуют в образовании σ - связей. Для объяснения пространственного строения молекул привлекаются представления о гибридизации атомных орбиталей . Гибридные атомные орбитали (ГАО ) – линейные комбинации атомных орбиталей, соответствующих нескольким различным значениям азимутального квантового числа. Важнейшие типы ГАО и их взаимная ориентация Тип гибридизации Число гибридных орбиталей Взаимная ориентация ГАО Геометрия молекулы sp 2 линейная sp 2 3 треугольник H F B Cl Cl Cl S F F F F F F H O H O S O 39 sp 3 4 тетраэдр dsp 2 4 квадрат dsp 3 5 тригональная бипирамида d 2 sp 3 6 октаэдр Механизм образования связи не влияет на тип гибридизации АО. Линейная молекула Ве Cl 2 может образоваться как из атомов Ве и двух атомов Cl , так и из ионов Ве 2+ и двух Cl – . В последнем случае ион Ве 2+ (акцептор) предоставляет вакантные 2 s - и 2 р - АО, а ионы Cl – (доноры) – неподелѐнные пары электронов. Оба механизма приводят к одному и тому же sp - гибридному состоянию. Теория гибридизации хорошо применима для определения пространственного строения комплексных соединений . Комплексное соединение состоит из центрального атома (ЦА) в определѐнной степени окисления, вокруг которого координированы нейтральные молекулы или ионы, называемые лигандами . Общее число σ - связей, образуемых ЦА с лигандами, называется координационным числом (КЧ) центрального атома. Комплекс может быть нейтральным, а также положительным или отрицательным ионом в зависимости от зарядов ЦА и координированных лигандов. Поэтому в комплексных соединениях различают внутреннюю (или координационную) сферу, 40 включающую ЦА и координированные лиганды, а также внешнюю сферу, образуемую противоионами. Например, для комплексного соединения [ Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 : ЦА – Cu 2+ ; лиганды – NH 3 ; КЧ = 4; внутренняя сфера [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ ; внешняя сфера SO 4 2 – . Строение комплексных соединений можно объяснить путѐм рассмотрения типа гибридных орбиталей центрального атома, участвующих в образовании σ - связей с лигандами. Обычно в комплексных соединениях реализуется донорно - акцепторный механизм образования связи. При этом ЦА (обычно ион переходного металла) предоставляет вакантные АО (акцептор электронов), а лиганд – неподелѐнные пары электронов (донор электронов). Для объяснения пространственного строения (геометрии) молекул существует ещѐ один подход – жүктеу/скачать 6,53 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|