Направленность - валентность
Cтраница 3
Когда переходят к рассмотрению молекул, содержащих двух -, трех - и четырехвалентные атомы, то в согласии с методом МО необходимые электроны должны вводиться в поле трех, четырех и пяти ядер, так что результирующие МО будут охватывать всю молекулу. Подобная процедура будет затемнять тот факт, что молекулы на самом деле обладают определенными связями, имеющими свои собственные индивидуальные характеристики, такие, как длина, полярность ( а следовательно, и дипольный момент) и ориентацию по отношению друг к другу. Подобные орбитали, охватывающие пару ядер, называются локализованными в отличие от орбиталей, охватывающих три, четыре или более атомных центров, которые называются делокализованными орбиталями. Последние приходится использовать при изучении некоторых органических систем, а в остальных случаях вместо них используются локализованные МО, как, например, при обсуждении направленности валентности. Второй соблюдаемый принцип заключается в том, что комбинируемые АО должны перекрываться в максимально возможной степени и проявление любого фактора, который может уменьшать перекрывание АО, будет встречать противодействие. Большая степень перекрывания означает, что в МО имеется большая концентрация электронного заряда, общего для двух ядер. Такая а-связь обычно будет прочнее, чем связь, образуемая комбинацией двух s - орбиталей. [31]
 |
Изображение некоторых МО а-типа. [32] |
Когда переходят к рассмотрению молекул, содержащих двух -, трех - и четырехвалентные атомы, то в согласии с методом МО необходимые электроны должны вводиться в поле трех, четырех и пяти ядер, так что результирующие МО будут охватывать всю молекулу. Подобная процедура будет затемнять тот факт, что молекулы на самом деле обладают определенными связями, имеющими свои собственные индивидуальные характеристики, такие, как длина, полярность ( а следовательно, и дипольный момент) и ориентацию по отношению друг к другу. Подобные орбитали, охватывающие пару ядер, называются локализованными в отличие от орбиталей, охватывающих три, четыре или более атомных центров, которые называются делокализованными орбиталями. Последние приходится использовать при изучении некоторых органических систем, а в остальных случаях вместо них используются локализованные МО, как, например, при обсуждении направленности валентности. Второй соблюдаемый принцип заключается в том, что комбинируемые АО должны перекрываться в максимально возможной степени и проявление любого фактора, который может уменьшать перекрывание АО, будет встречать противодействие. Большая степень перекрывания означает, что в МО имеется большая концентрация электронного заряда, общего для двух ядер. В этой связи важно заметить, что концентрация заряда вдоль главной оси р-орбитали будет большей, чем в любом другом направлении вокруг сферически симметричной s - орбитали, в результате чего р-орбиталь может участвовать более полно в связывании, чем s - орбиталь, если только комбинируемая орбиталь другого атома приближается вдоль этой главной оси. Такая ст-связь обычно будет прочнее, чем связь, образуемая комбинацией двух s - орбиталей. [33]
Кислород из четырех р-электронов имеет два неспаренных валентных электрона с ненасыщенными спинами. Пусть к кислороду приближается атом водорода. Возникает связь, соединяющая оба атома, и электроны кислорода ориентируются по оси этой связи. Одна восьмерка направлена к водороду и образует с его электроном а-связь, другая восьмерка направлена перпендикулярно к оси связи. Поэтому второй атом водорода, чтобы образовать а-связь со вторым уО - электроном кислорода, должен приблизиться к атому кислорода по оси, перпендикулярной оси связи. Направленность валентности является свойством, родственным ориентации электронов во внешнем поле. Только ориентация в молекуле происходит не по направлению внешнего поля, а по линии связи между атомами. [34]
Металлы можно разделить - на две основные группы. В этих металлах d - и / - оболочки либо полностью заполнены, либо полностью пусты; сюда относятся щелочные, щелочноземельные металлы и такие металлы, как медь, серебро и золото. Вторую группу образуют переходные металлы с частично заполненными d - или / оболочками; металлы группы железа и редкие земли относятся к этой группе. Природа сил связи в первой группе металлов выяснена наиболее полно. В этих металлах валентные силы оказываются почти полностью ненаправленными: энергия решетки более чувствительна к величине среднего межатомного расстояния ( среднего объема, занимаемого атомом), чем к особенностям и деталям структуры. У металлов второй группы, у которых частично заполнены внутренние оболочки, направленность валентных сил выражена заметно больше. Это объясняется тем, что в образовании связей способны принимать участие электроны внутренних оболочек. Следует, однако, отметить, что в данном случае направленность валентности выражена не так резко, как у предельных валентных соединений. [35]
Страницы: 1 2 3