Одна s- связь и две p

Природа сил химической связи – электрическая.

Квантовая механика позволяет объяснить и описать

Образование всех типов химических связей.

молекула	связь	Е _св, кДж/моль	l _св, нм	вывод
F₂	F – F	159,0	0,142	Чем меньше l _св, тем больше Е _св и устойчивее молекула
H₂	H – H	436,0	0,074
О₂	О = О	498,7	0,120	Чем выше кратность^* связи, тем больше Е _св и устойчивее молекула
N₂	N º N	945,6	0,109

Зависимость энергии системы из 2-х атомов водорода с антипараллельными (1) и параллельными (2) спинами Е – энергия связи

Существует два основных квантово-механических приближенных методов описания ковалентной связи: метод валентных связей (ВС) и метод молекулярных орбиталей (МО).

◄ химическая связь - результат перекрывания АО с образованием связывающих электронных пар (образование общей пары электронов, образование повышенной электронной плотности между атомами); ◄ химическая связь образуется только при взаимодействии электронов с антипараллельными спинами (по принципу Паули); ◄ связь образуется в направлении максимального перекрывания АО реагирующих атомов.

► Обменный механизм - каждый из двух связываемых атомов выделяет для обобществленной пары по одному неспаренному электрону.

► Донорно-акцепторный механизм - образование общей электронной пары за счет неподеленной пары электронов одного атома (донора) и вакантной орбитали другого атома (акцептора).

ПРИМЕР: образование иона аммония NН₄⁺ (NН₃+ Н⁺ ® NН₄⁺)

►Дативные связи – образуются, когда АО одного атома, могут выступать одновременно в роли и донора и акцептора неподеленных пар электронов.

ПРИМЕР: образование молекулы Cl₂

Следствие - энергия связи в молекуле Сl₂ (243 кДж/моль) выше, чем в молекуле F₂ (159 кДж/моль), несмотря на большую длину связи.

s - связь – связь, образуемая по линии, соединяющей центры атомов;

p - связь – связь, при которой перекрывание облаков происходит над и под воображаемой линией, соединяющей центры атомов;

δ – связь – связь, образуемая при наложении друг на друга и перекрывании d-облаков в 4-х областях

Перекрывание АО разных типов при образовании

s - связей:

Образование тройной связи в молекуле азота N₂:

одна s- связь и две p - связи.

Кратность связи равна трем:

Направления перекрывания атомных орбиталей
при образовании d -связей:

Молекула НI:

1 s -АО атома водорода Н перекрываются с 5 p – АО атома иода I, имеющими по одному неспаренному электрону:

сперекрывание

Механизм образования связи - обменный. Тип связи - s-связь.

Кратность связи - 1, структура молекулы – линейная.

Связь – полярная, так как образована атомами с разной ЭО

ЭО(I) = 2,5 ЭО(H) = 2,1

Þ связывающая электронная пара смещена в сторону I: Þ эффективный отрицательный заряд ( δ -) у атома I,

эффективный положительный заряд ( δ +) у атома Н

Þ возникает электрический диполь.

расстояние между центрами тяжести эффективных зарядов (δ-и δ+)

д л и н а диполя l _Д:

электрический момент диполя связи m _св

(количественная мера полярности связи):

произведение эффективного заряда δна длину диполя l _д связи: m _св = δ ×l _д. (Кл×м) m _св - векторная величина, направленная от положительного полюса к отрицательному.

m _св некоторых связей:

молекула DЭО m _св×10^-30,Кл×м Вывод

Н – Сl 0,90 1,03 Чем больше DЭО, тем больше m _св и, следовательно, связь более полярная

Н – Br 0,74 0,78

H - I 0,40 0,38

m _св ~ 0 - 10 Д (1 Дебай = 3,33^.10^-30 Кл^.м.)

Одна s- связь и две p - связи.

Поиск по сайту