ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
47
взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через линию связи. Как следст-
вие, в этом перекрывании не могут участвовать s- и p-орбитали, а лишь
четырех-
лепестковые
d-орбитали. Подчеркнем, что
δ
-перекрывание между данными двумя
атомами может быть только
одно.
При образовании
σ -связи степень перекрывания орбиталей максимальна, по-
этому эта связь, как наиболее энергетически выгодная, формируется в первую оче-
редь. Если она единственная, то связь называется ординарной (простой) и ее крат-
ность
считается равной 1.
Если
σ -связь дополняется одним
π
-перекрыванием, то связь называется
двойной (кратность равна 2); а если двумя
π
-перекрываниями, то - тройной (крат-
ность – 3).
Если имеет место еще и
δ -перекрывание, то связь является четверной (крат-
ность равна 4). Такая связь имеет место в соединении
82
ClRe , в котором два атома
рения образуют между собой
σ -связь (по оси x), два
π
-перекрывания (за счет межо-
севых орбиталей
xy
d и
xz
d ) и одно
δ
- (за счет тоже межосевых
yz
d-орбиталей).
Очевидно, чем больше кратность связи, тем выше ее энергия и меньше длина.
Подчеркнем, что валентность, как
потенциальная способность атома обра-
зовывать ХС,
количественно равна числу всех валентных орбиталей данного
атома (см. выше). Количество же его орбиталей,
реально участвующих в образова-
нии химических связей в данном веществе, является реализованной валентностью и
называется его
валентным состоянием (ВС). Причем значение ВС равно сумме
кратностей
связей
1
, образованных данным атомом в данном соединении.
Нельзя отождествлять понятие ВС со степенью окисления (ст.ок.) атома, чис-
лом его связей
2
(ЧС) или координационным числом (к.ч.), что видно из сравнения
данных, приведенных в табл. 1.
Таблица 1. Характеристики атомов, находящихся в составе частиц. (Цифры даны в
порядке, соответствующем расположению элементов в формуле частицы.)
Частица В ВС ст.ок. ЧС к.ч.
2
N 4 3 0 3 1
+
4
NH
4; 1 4; 1 -3; +1 4; 1 4; 1
62
HB
3
4; 1 4; 1 +3; -1 5; 1 и 2 5; 1 и 2
−2
4
SO
9; 4 6; 1,5 +6; -2 8; 2 4; 1
Подчеркнем, что в сульфат-ионе соли (в отличие от аниона молекулы серной
кислоты) два двухэлектронных
π -перекрывания равномерно распределены между
четырьмя связями
OS
L
. Поэтому каждое из четырех
4
полученных таким образом
π
-перекрываний оказывается одноэлектронным, что соответствует кратности 0,5
(обозначается «
…
»). Аналогично в молекуле
62
HB
σ
-связь B с мостиковыми атомами
H тоже имеет кратность 0,5 (см. главу 6.2).
1
Более строго ВС – это сумма порядков связей, рассчитанных с помощью методов квантовой химии, в
частности, методом молекулярных орбиталей (см. ниже).
2
В данном случае имеется в виду химическая связь, как двухцентровое двухэлектронное образова-
ние (т.е. или одно σ- или одно π-перекрывание), в отличие от понятия ХС как совокупности указан-
ных перекрываний, между данными двумя атомами, когда говорят о двух- (или более) кратной связи.
3
Графическая формула диборана (B
2
H
6
) приведена в разделе 6.2.
4
Таким образом, атом серы образуют 4σ- и 4π-перекрывания, т.е. ЧС равно 8.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- …
- следующая ›
- последняя »
