Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

15
Р
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
3s 3p
x
3p
y
3p
z
3d
xy
Отсюда валентность (спинвалентность) фосфора в нормальном со-
стоянии равна трем, а в возбужденном – пяти.
П р и м е р 43 Что такое гибридизация валентных орбиталей? Какое
строение имеют молекулы типа AВ
n
, если связь в них образуется за счет
sp-, sp
2
-, sp
3
-гибридных орбиталей атома А?
Решение Теория валентных связей (ВС) предполагает участие в обра-
зовании ковалентных связей не только "чистых" АО, но и "смешанных",
так называемых гибридных, АО. При гибридизации первоначальная форма
и энергия орбиталей (электронных облаков) взаимно изменяются и образу-
ются орбитали (облака) новой одинаковой формы и одинаковой энергии.
Число гибридных орбиталей (q) равно числу исходных. Ответ на постав-
ленный вопрос отражен в табл. 3.
3 Гибридизация орбиталей и пространственная конфигурация моле-
кул
Тип моле-
кулы
Исходные
орбитали ато-
ма А
Тип гибри-
ди-зации
Число гибридных
орбиталей атома А
Пространственная
конфигурация моле-
кулы
АB
2
s + p sp 2 Линейная
AB
3
s + p + p sp
2
3 Треугольная
AB
4
s + p + p + p sp
3
4 Тетраэдрическая
Если в гибридизации участвуют одна s- и одна p-орбитали (sp-гиб-
ридизация), то образуются две равноценные sp-орбитали; из одной s- и двух
p-орбиталей (sp
2
-гибридизация) образуются три sp
2
-орбитали и т.д.
Гибридные облака, соответствующие данному типу гибридизации, рас-
полагаются в атоме так, чтобы взаимодействие между электронами было ми-
нимальным, т.е. как можно дальше друг от друга. Поэтому при sp-
гибридизации электронные облака ориентируются в противоположных на-
правлениях, при sp
2
-гибридизации – в направлениях, лежащих в одной плос-
кости и составляющих друг с другом углы в 120
° (т.е. в направлениях к вер-
шинам правильного треугольника), при sp
3
-гибридизации – к вершинам тет-
раэдра (угол между этими направлениями составляет 109
°28'.
Задачи
261 Какую химическую связь называют ковалентной? Опишите ее ос-
новные свойства.
262 Почему при образовании ковалентной связи расстояние между
атомами строго определенно? Как оно называется?
263 Что называется кратностью связи? Как влияет увеличение крат-
ности связи на ее длину и энергию?
264 Определите ковалентность и степень окисления:
а) углерода в молекулах C
2
H
6
, C
2
H
5
OH, CH
3
COOH, CH
3
Cl;
б) хлора в молекулах NaCl, NaClO
3
, NaClO
4
, Ca(ClO)
2
;
в) серы в молекулах Na
2
S
2
O
3
, Na
2
S, Na
2
SO
4
.
265 Какая из связей Сa – H, C – Cl, Br – Cl является наиболее поляр-
ной и почему? (табл. 2)
266 Объясните почему максимальная ковалентность фосфора может
быть равной 5, а у азота такое валентное состояние отсутствует?
267 Пользуясь значениями относительных электроотрицательностей
(табл. 2) определите степень ионности связи в молекулах:
а) CH
4
, CCl
4
, CO
2
; б) NH
3
, NO, Mg
3
N
2
; в) LiCl, LiI, Li
2
O;
г) HF, HCl, HBr; д) SO
2
, SeO
2
, TeO
2
; е) CO
2
, SiO
2
, SnO
2
.
268 Какой тип гибридизации электронных облаков в молекулах:
а) BCl
3
; б) CaCl
2
; в) GeCl
4
;
г) SiCl
4
; д) ZnI
2
; е) ВеН
2
?
Какую пространственную конфигурацию имеют эти молекулы?

Страницы