58020 Picture4 (3)
12
gdzie:
ii liczba elektronów zajmujących orbitale molekularne wiążące, ii liczba elektronów zajmujących orbitale molekularne antywiążące.
Korzystając z przedstawionych poprzednio diagramów orbitali molekularnych 1*2, CK i CO, otrzymuje się następujące wartości N dla:
l\: N = i(8-6)=l,
2
02: N = _L (8 — 4) = 2,
2
CO: N = i(8-2) = 3.
2
1.6.7. Hybrydyzacja orbitali atomowych 1.6.7.1. Uwagi ogólne
Przez hybrydyzację orbitali należy rozumieć wyrównanie energii orbitali i pewne ich ujednolicenie. Pojęcie hybrydyzacji zaczerpnięte zostało z kynologu. gilzie oznacza ono w uproszczeniu wymieszanie i otrzymywanie mieszańców. I lybrydyzację można łatwo zrozumieć na przykładzie związków węgla. W stanie podstawowym notacja elektronów walencyjnych atomu węgla jest następująca: 2,v2/r, a schematycznie:
C
Dwa elektrony sparowane występują w orbitalu 2$, a dwa pozostałe, niespa-rowane, w orbitalach 2px i 2/7,.. Z konfiguracji lej wynikałoby, że atom C winien być przede wszystkim dwuwartościowy dzięki pojedynczym elektronom 2p2. Pojedynczo związane podstawniki (np. H lub Cl) powinny utworzyć dwa wiązania ustawione w stosunku do siebie w przestrzeni pod kątem prostym. Pod takim kątem występują w stosunku do siebie orbitale p. Tymczasem w praktyce związki węgla dwuwartościowego są bardzo rzadkie, powszechne są natomiast związki węgla czterowartościowego, i co więcej, w takich połączeniach jak np. w Cl l4, CCI4 itp. wszystkie cztery wiązania pomiędzy atomem węgla i atomami podstawników są równocenne. Wiązania te cechują się tą samą energią i długością, są ustawione względem siebie pod kątem 109°28*. Tworzą one strukturę przestrzenną tetraedru umiarowego, w środku którego znajduje się atom węgla, a w jego narożach atomy podstawników. Wyjaśnienie zjawiska polega właśnie na przyjęciu koncepcji hybrydyzacji, tutaj dokładniej hybrydyzacji ,v/;' Atom węgla wchodzący w związek z czterema innymi atomami ulega polnid/cniu Po hud/cnic polega na zwiększeniu jcyo energii. Energia orbitali elektronów • i 2/> zostaje zwiększona. Wraz ze zwiększeniem energii jeden orlnl.d 2,v oiu trzy orbitale 2p ulegaj;) hybrydyzacji (wymieszaniu), w elekcie czego pow:.lit| cztery równocenne orbitale zhybrydyzowane //, tworzące właśnie strukturę tein edryczną:
Po hybrydyzacji sp' w atomie występują cztery niesparowane elektroi w czterech orbitalach zhybrydyzowanych. Teoria hybrydyzacji (teoria mięsnych funkcji falowych) została więc dostosowana do zjawisk spotykanyi w praktyce. Hybrydyzacja .v/r jest bardzo rozpowszechniona i dotyczę mc t\ll związków węgla. Mówi się o niej w przypadku takich atomów, |iik np w H2SO4 czy H2SO3, O w H20, N w NH3 itd.
Oprócz hybrydyzacji sp' wyróżnia się jeszcze wiele innych rodzajów lis lo dyzacji, jak np. sp, sp2, sp cl, sp\l\ d2sp' itd.
Można przyjąć, że w cząsteczkach wieloatomowych elektrony wyslępt przy związanych ze sobą atomach. Takie elektrony tworzą wiązania :lokiili: wane lub ukierunkowane, tj. wiązania dwuatomowe. Dla każdego takiego aloi tworzy się orbital wiążący i antywiążący. Elektrony walencyjne atomów zajm różne orbitale molekularne. Struktura połączenia staje się najbardziej stabil gdy pokrycie orbitali atomowych tworzących wiązania jest możliwie najwi szc. W wielu cząsteczkach kąty wiązań zlokalizowanych wynoszą ok lJ I0()°28’, 120° i 180°. L. Pauling zaproponował tutaj hybrydyzację orbitali , mowych dla wiązań zlokalizowanych.
W cząsteczce wody ll20 występują 3 atomy. Konfiguracja elektronowa tl jest następująca; l.v22.v2/A W tym 2 elektrony są niesparowane i ulokowani dwóch orbitalach atomowych, ustawionych do siebie pod kątem prostym, świadczalnie wykazuje się, że w cząsteczce wody kąt pomiędzy wiązani dwóch atomów wodoru wynosi 104°, a nie 90°.
W cząsteczce amoniaku Nllj wszystkie wiązania są identyczne i tworzą 107", a nie 90®.
Atom węgla C posiada 4 elektrony walencyjne (l.v 2,v’//’), w tym 2 ciekli na orbitalu 2s i 2 elektrony na orbitalach 2p. Orbital 2,v ma-symetrię kulistą 1 utworzone przez niego wiązanie powinno wystąpić*w dowolnym miejscu | strzeni. Orbitale 2d są ustawione w stosunku do siebie, w stanie podstawov pod kątem prostym. Zatem dwa wiązania powstałe z orbitali 2p powinny w pić w przestrzeni pod kątem 90°. Tymczasem doświadczalnie stwierdza .1 np w metanie Clii wszystkie wiązania C 11 są równocenne i są ustaw w przestrzeni w stosunku do siebie pod kalem I09"28‘.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Picture4 (3) 12 gdzie: ii liczba elektronów zajmujących orbitale molekularne wiążące, ii liczba ele
29240 Picture 8 (12) WZÓR BANANOWY Liczba o. podzielna przez 6 ♦ o. brzeg. Każdy rz. rozpocząć i zak
13506 Picture6 86 gdzie: Ef+y E,_) - potencjały elektrod dodatniej i ujemnej, z których jedna jest
DSC00367 (20) Przeniesienie elektronu z orbita lu atomowego na orbital molekularny wiążący powo
Picture0 94 gdzie: n - liczba moli substancji, Cm - stężenie molowe roztworu, mol/dm3, V - objętość
Picture2 (12) WZÓR "ŻMIJKOWY" 4 Ażurowe ściegi ozdobne Liczba o. podzlelna przęz 8 ♦ 2 ♦
Picture 5 (12) Wzór gałązkowy Wzór kłosów II gmęcie. 1 a. 3 o. p., 2 o. p. przerobione razem, od * p
II -12/1995Przepisy, zalecenia, wyjaśnienia elektroenergetyczne i urządzenia oświetlenia elektryczne
57905 Scan5 (14) (4.12)1 . 1,2,...,n } gdzie: n - liczba próbek przyjęta do badań. Przedział ufności
skanuj0080 160 160 (14) Q - eNV = eNSl, gdzie: N jest liczbą swobodnych elektronów w jednostce objęt
1tom154 6. elektrotechnika teoretyczna 310 gdzie r — całkowita liczba węzłów powstała przy podziale
Obraz (12) 2U.Ut.iuuo ELEKTRONIKA II kolokwium z Analizy matematycznej
IMG40 12 0.5) gdzie: N( — liczba elementów i zespołów obrabiarki, które nie uległy uszkodzeniu po c
Picture 5 (12) Wzór gałązkowy Wzór kłosów II gmęcie. 1 a. 3 o. p., 2 o. p. przerobione razem, od * p
więcej podobnych podstron