Три - р-электрон
Cтраница 3
При приложении теории атомной связи к углероду следует иметь в виду, что соединения, в которых он четырехвалентен, могут быть выведены только из воабужден-ноео состояния атома С. Когда речь идет об основном состоянии атома С, то по данным спектров имеется в виду 2sz2p2 3Р0 - еостояние, следовательно, такое состояние, в котором не спарены только 2 электрона. В этом состоянии углерод может быть только двухвалентным. Низшее возбужденное состояние, при котором все 4 электрона внешней сферы углерода не спарены, соответствует термам 2s2p3 Wg. В этом состоянии не только три р-электрона, но также s - электрон имеют параллельные спины. При спаривании 4 электронов с электронами атомов, которые образуют связь с углеродом ( так как это обсуждалось в гл. Следствием этого, помимо повышения прочности связи, является еще и то, что четыре валентности углерода равноценны и направлены по углам тетраэдра. [31]
 |
Схематическое изображение s - и р-орбиталей углерода. [32] |
Необходимо дать учащимся пространственное представление об орбиталях валентных электронов углерода и водорода. Точки у углерода или водорода ( - С - или - Н), обозначающие валентные электроны, являются лишь символами электронов. В действительности, нельзя представить электрон в виде материальной точки, локализованной в пространстве. Здесь же следует дать понятие о s - и р-электронах. Единственный электрон атома водорода является s - электроном, а из четырех валентных электронов углерода один s - электрон, а три р-электрона. [33]
В частности, этим обстоятельством объясняется то, что структуры с ковалентнъгми связями часто характеризуются низкими координационными числами и не подчиняются законам плотнейших упаковок. Позднее было показано, что для описания ковалентной связи недостаточно указания на взаимодействие пары общих электронов с антипараллельными спинами. Необходимо, кроме этого, учитывать и другие квантовые числа электронов, участвующих в связи, в частности тип подуровня. При прочих равных условиях р-электроны дают более сильную связь, чем 5-электроны. Показано, что определенному сочетанию электронов, участвующих в связи, соответствует определенное пространственное-расположение атомов вокруг центрального. Если в связи принимают участие несколько р-электронов, то такие связи стремятся расположиться друг к другу под прямыми углами. Структура аммиака пирамидальная, с большим ди-польным моментом, а не треугольная, с моментом, равным1 нулю, так как в связи участвуют три р-электрона. [34]
Страницы: 1 2 3