Образование - молекула - метан
Cтраница 2
Углерод имеет во внешней электронной оболочке четыре электрона ( они обозначаются точками), а водород - один. При образовании молекулы метана все электроны углерода обобщаются с электронами четырех атомов водорода. [16]
 |
Расположение электронов в молекулах воды ( а и метана ( б. На схеме б, чтобы не усложнять чертеж, показаны только два sp - электрона.| Образование молекулярных орбиталей метана. [17] |
При образовании молекул из атомов атомные орбитали, перекры-ваясь в той или иной степени, дают общие молекулярные орбитали. На рис. 12 показано образование молекулы метана. [18]
Однако эта энергия восстанавливается при образовании связей с водородом теперь уже из четырех некомпенсированных по спинам валентных электронов. Расчет показывает, что при образовании молекулы метана СН4 мы даже получаем дополнительно 24 5 ккал / моль. [19]
 |
Образование трех эквивалентных гибридных зр2 - орбиталей. [20] |
Таким образом, молекула ВН3 должна иметь плоское тригональное строение. Последний тип гибридизации с использованием только s - и р-орбиталей можно показать, рассмотрев, как атом углерода соединяется с четырьмя атомами водорода при образовании молекулы метана. Затем четыре орбитали комбинируются и образуют набор из четырех эквивалентных орбиталей, которые называют 8р3 - гибридными. Это показано на рис, 3.22. Эти орбитали направлены к вершинам тетраэдра и, таким образом, СН4 имеет тетраэдрическую конфигурацию. [21]
До сих пор рассматривалось такое положение, когда изолированный атом в возбужденном состоянии имеет два, три или четыре неспаренных электрона. К сожалению, нельзя проверить наши предсказания радиального или углового распределения электронов для изолированных атомов, но можно изучить молекулы, образованные этими атомами. Предполагают, что в ковалентных молекулах, в которых неспаренные электроны одного атома становятся спаренными с электронами окружащих атомов, электроны с параллельными спинами находятся как можно дальше друг от друга в соответствии с принципом Паули и принципом неразличимости. В качестве примера рассмотрим атом неона, у которого есть четыре пары электронов во внешней оболочке. Леннард - Джонс21 на основе принципа Паули предсказал, что наиболее вероятной конфигурацией каждой четверки электронов с параллельными спинами является тетраэдр. Далее, если пренебречь кулоновским отталкиванием, то не будет корреляции между двумя конфигурациями электронов с противоположными спинами, и их можно будет равновероятно найти в любой ориентации друг относительно друга. Теперь рассмотрим метан, в котором углерод может быть гипотетически представлен как С4 - с электронной конфигурацией неона. Когда четыре протона присоединяются к С4, образуя СН4, притяжение протонов к электронам приводит к совмещению двух независимых четверок электронов, расположенных в вершинах тетраэдров. Так как молекула метана действительно тетраэдрическая, то это предсказание оправдывается, хотя механизм образования молекулы метана проверить нельзя. [22]
До сих пор рассматривалось такое положение, когда изолированный атом в возбужденном состоянии имеет два, три или четыре неспаренных электрона. К сожаление, нельзя проверить наши предсказания радиального или углового распределения электронов для изолированных атомов, но можно изучить молекулы, образованные этими атомами. Предполагают, что в ковалентных молекулах, в которых неспаренные электроны одного атома становятся спаренными с электронами окружащих атомов, электроны с параллельными спинами находятся как можно дальше друг от друга в соответствии с принципом Паули и принципом неразличимости. В качестве примера рассмотрим атом неона, у которого есть четыре пары электронов во внешней оболочке. Леннард - Джонс21 на основе принципа Паули предсказал, что наиболее вероятной конфигурацией каждой четверки электронов с параллельными спинами является тетраэдр. Далее, если пренебречь кулоновским отталкиванием, то не будет корреляции между двумя конфигурациями электронов с противоположными спинами, и их можно будет равновероятно найти в любой ориентации друг относительно друга. Теперь рассмотрим метан, в котором углерод может быть гипотетически представлен как С - с электронной конфигурацией неона. Когда четыре протона присоединяются к С4 -, образуя СН4, притяжение протонов к электронам приводит к совмещению двух независимых четверок электронов, расположенных в вершинах тетраэдров. Так как молекула метана действительно тетраэдрическая, то это предсказание оправдывается, хотя механизм образования молекулы метана проверить нельзя. [23]
До сих пор рассматривалось такое положение, когда изолированный атом в возбужденном состоянии имеет два, три или четыре веспаренных электрона. К сожалению, нельзя проверить наши предсказания радиального или углового распределения электронов для изолированных атомов, но можно изучить молекулы, образованные этими атомами. Предполагают, что в ковалентных молекулах, в которых неспаренные электроны одного атома становятся спаренными с электронами окружащих атомов, электроны с параллельными спинами находятся как можно дальше друг от друга в соответствии с принципом Паули и принципом неразличимости. В качестве примера рассмотрим атом неона, у которого есть четыре пары электронов во внешней оболочке. Леннард - Джонс21 на основе принципа Паули предсказал, что наиболее вероятной конфигурацией каждой четверки электронов с параллельными спинами является тетраэдр. Далее, если пренебречь кулоновским отталкиванием, то не будет корреляции между двумя конфигурациями электронов с противоположными спинами, и их можно будет равновероятно найти в любой ориентации друг относительно друга. Теперь рассмотрим метан, в котором углерод может быть гипотетически представлен как С4 - с электронной конфигурацией неона. Когда четыре протона присоединяются к С4, образуя СН4, притяжение протонов к электронам приводит к совмещению двух независимых четверок электронов, расположенных в вершинах тетраэдров. Так как молекула метана действительно тетраэдрическая, то это предсказание оправдывается, хотя механизм образования молекулы метана проверить нельзя. [24]
Страницы: 1 2