Гибридизация

При взаимодействии атомов углерода один из 25-электронов переходит в свободную 2р-ячейку, и уже у углерода на внешних оболочках получается четыре неспаренных электрона. В результате взаимного возбуждения все четыре электрона сместились со своих орбит и находятся на смешанных, или гибридных, орбитах. Это явление называется гибридизацией s- и р-электронов. [c.81]

Н ое состояние). В процессе взаимодействия атомов с образо ванием кристалла предварительно происходит распаривание Зз -электронов, при этом один из них переходит на вакантную Зр-орбиталь (рис. 36, б). Затем происходит зр -гибридизация, в результате чего все четыре электрона становятся идентичными, обладая одинаковой формой электронного облака. Каждый атом кремния в возбужденном состоянии располагает четырьмя валентными электронами. Сетка валентных связей в кристалле кремния имеет следующий вид атом кремния находится в центре правильного тетраэдра, а валентные связи направлены к его углам. Такой же вид сетки и у германия — другого элементарного полупроводника с идеально ковалентной или гомеополярной (атомной, неполярной) связью. Отличие заключается лишь в том, что теперь гибридизации подвергаются 4з- и 4р-электроны. [c.97]

Четыре тетраэдрические связи наблюдаются и у атомов Si, Ge, Sn и т. д. Известны и другие типы гибридизации, например sp" , dsp . [c.112]

С физической точки зрения гибридизация орбиталей обусловлена энергетической выгодностью этого процесса при образовании соответствующих соединений. Схематически гибридизация пояснена на рис. 5.9 s-орбиталь съедает часть отрицательной области р-орбиталей и изменяет форму положительной, одновременно меняется и форма s-орбитали. [c.112]

Обсуждается возникновение направленных валентностей атомов, метод молекулярных орбита-лей, гибридизация и кратные связи между атомами. [c.313]

Атомы углерода в состоянии. р -гибридизации образуют слоистые структуры. Слой (базисная плоскость) состоит из непрерывного ряда правильных шестиугольников, в вершинах которых находятся атомы углерода. Ближайшее расстояние между атомами в плоскости, равное стороне шестиугольника, составляет 1,417 А. Графит состоит из непрерывного ряда слоев, параллельных базисной плоскости. Атомы углерода в слое связаны тремя равноценными ст-связями. Дополнительные связи образуются л -электронами, орбитали которых несколько перекрываются. Коллективизация л-электро-нов в графитовом слое придает его электрическим и оптическим свойствам металлический характер. Величина энергии связи между атомами углерода в плоскости составляет по различным данным от 340 до 420 кДж-г/атом, а величина энергии связи между слоями не превышает 42—84 кДж г/атом. [c.8]

ВАЛЕНТНЫЙ УГОЛ — угол, образованный двумя направлениями химических связей, исходящими из одного атома. Знание В. у. необходимо для определения геометрии молекул. В, у. зависят как от индивидуальных особенностей присоединённых атомов, так и от гибридизации атомных орбиталей центрального атома. [c.239]

ГИБРИДИЗАЦИЯ Атомных орбиталей выравнивание длин хим. связей и валентных углов при образовании хим. связей валентными s-, р-, d- и т. д. электронами (атомными орбиталями) одного атома. Г. а. о. описывает возбуждённые состояния атома в хим. соединении. [c.453]

Для построения системы эквивалентных гибридных орбиталей применяется спец. аппарат теории групп. Этот метод применим и в тех случаях, когда не все образуемые атомом связи эквивалентны. Недостаток метода — неоднозначность получаемых результатов, поскольку одна и та же пространственная конфигурация связей, как правило, может осуществляться на основе неск. электронных конфигураций и, наоборот, для одной электронной конфигурации возможны разл. расположения связей. В таких случаях выбор гибридизации и конфигурации связей определяется дополнит, факторами (найм, отталкивание присоединённых атомов, прочность образуемых связей и пр.). [c.454]

Взаимодействие спинов с фононами может привести к появлению смешанных магнон-фононных возбуждений и интерференции ядерного и магн. рассеяния. Исследование Н. р. н. в области гибридизации магнона и фонона позволяет по величине расщепления оценить параметры спин-решёточного взаимодействия (рис. 4). [c.345]

Так возникло представление о смешанных или гибридных связях [4]. В случае метана смешанная связь должна, очевидно, содержать одну s-орбиту и три уз-орбиты ее называют гибридизацией sjD -типа. Таких типов гибридизации может быть много. Основным преимуществом гибридной орбиты является высокая степень направленности, позволяющая осуществить более полное перекрывание и, следовательно, образовать более прочную связь. Одно из главных условий эффективной гибридизации заключается в близости энергий соответствующих атомных орбит. Как уже было указано, у тяжелых элементов орбиты с -типа часто весьма близки по энергии к s- и р-орбитам следующего слоя. В никеле, например, энергии уровней 3d, 4s и 4р различаются менее чем на 6,4-10- дж (4 эв). Полинг первым показал, что подходящие комбинации этих орбит могут давать очень четко направленные гибридные орбиты, имеющие координационные числа и углы между связями, совершенно отличные от тех, которые можно ожидать от спаривания атомных s, р, с/-орбит. [c.19]

Гибридизация или резонанс связей является лишь способом математического описания однако она позволяет наиболее адекватным образом применить понятие локализованной связи для описания опыта. [c.19]

Однако в этом подходе полностью игнорируется (s — )-гибридизация. Если перекрывание (s — d) зон велико, то пренебрегать им нельзя. [c.28]

С этим, по-видимому, связано то, что теплоты испарения достигают наивысшего значения для элементов V и VI групп ванадия, ниобия, вольфрама. Условия (s — f)-гибридизации для них оптимальны, а к концу переходного ряда начинают ухудшаться вследствие понижения f-уровней [5]. [c.28]

Остановимся еще на одной особенности ковалентной связи. Выше при решении уравнения Шредингера для молекулы водорода мы конструировали волновые функции с помощью линейной комбинации атомных орбиталей, выбирая за стартовые атомные орбитали изолированных атомов. Однако такой прямолинейный подход не всегда оказывается успешным и, например, для молекул и кристаллов, содержащих атомы углерода (а также кремния, германия и т. д.), он не привел к успеху. Так, изолированный атом С имеет электронную конфигурацию (ls) (2s) 2px2py. Естественно было ожидать, что углерод окажется двухвалентным с двумя перпендикулярными связями. Однако четырехвалентность углерода хорошо известна и, вообще говоря, она могла быть объяснена возбуждением при образовании молекул одного из 2з-элект-ронов и его переходом в 2рг состояние. В этом случае можно было ожидать появления трех более сильных и одной более слабой связей. Однако экспериментально было надежно доказано, что у углерода наблюдаются 4 равноправные связи с углами 109°28. Этот результат удалось полностью объяснить тем, что при вхождении атомов углерода в соединение (причем с самыми разными атомами углеродом при образовании алмаза, водородом или хлором при образовании СН4 или U и т. д.) происходит перестройка их электронной структуры так, что одна 25 и три 2р орбитали углерода гибридизуются, происходит sp гибридизация и [c.111]

Гибридизация. Пространственная структура атомных орбиталей в комбинации с представлением о валентных связях позволяет во многих случаях получить довольно удовлетворительное представление о структуре молекулы и молекулярных орбиталях. СЗднако при образовании химического соединения происходит перестройка электронной оболочки атома и поэтому валентные состояния атома в химическом соединении отличаются от состояния изолированного атома, причем иногда значительно. Например, изолированный атом углерода, имеющий конфигурацию s 2s 2р , двухвалентен. В химических соединениях он выступает как четырехвалентный атом и образует такие соединения, как СН4, I4 и т. д. Это объясняется тем, что энергии 2s- и 2/7-состояний в атоме углерода мало отличаются и при образовании химического соединения образуется суперпозиция этих состояний, содержащая четыре валентных электрона. Это явление называется гибридизацией орбиталей. [c.315]

Три различных сочетания а- и л-связей образуют три состояния атомов углерода sp -гибридизация, с тетраэдрическим расположением четырех сг-связей, полученных при взаимодействии одного 5-электрона и трех р-электронов, — соответствует идеальной структуре алмаза sp -гибридизация — характеризуется тремя а-связя-ми, а одна п-связь локализована в плоскости, перпендикулярной сг-связям (такому состоянию соответствует структура графита) sp-гибридизация — образуется из двух а-связей и двух л-связей и соответствует так называемому карбину, имеющему линейную полимерную цепочку —С = С — С = С— или = С = С = С = типа. [c.8]

Изменения степени перекрытия рл-электронных орбиталей атомов в области изгиба может сопровождаться изменением типа гибридизации электронных связей от графитоподобного sp к алмазоподобному spi . Спектр электронных состояний таких атомов углерода будет определяться я-электронами аналогично тому, как это имеет место в алмазе. Степень делокализации соответствующих энергетических уровней может быть достаточно высокой из-за того, что атомы с модифицированной изгибом электронной конфигурацией образуют макроскопически большие области на поверхности кластеров. Электронные свойства этих атомов более подобны алмазу, чем графиту. В частности, их спектр электронных состояний должен содержать уровни, разделенные энергетическим зазором, близким по величине к ширине запрещенной зоны алмаза, как это показано в зонной диаграмме на рис. 5.14 [271]. Так же, как и в случае алмаза, можно ожидать, что дно зоны проводимости (уровень E на рис. 5.14) модифицированного углеродного материала в области изгиба будет расположен достаточно близко к уровню электронов в вакууме Очевидно, что толщина слоя таких атомов, равная [c.210]

Представление о Г. а. о. введено Л. Полингом (L. Pauling) в 1928 для объяснения эквивалентности ковалентных связей в молекуле СН4 (т. н. гибридизация, [c.454]

Двойные связи в соединениях, напр, в этилене jH , объясняются sp -гибридизацией один валентный электрон описывается чистой одноэлектрониой -функцией, а три другие — гибридными s- и р-функциями. Для молекулы ацетилена jHa тройная связь обусловлена яр-гибридизацией два валентных электрона остаются в р-состояниях, два другие — в гибридных s- и р-состояниях. [c.454]

Тип Г. а. о. определяет значение валентных углов. Так, при sp -гибридизации все валентные углы равны 109 28, при sp -гибридизации — 120 , при sp-гиб-ридизации — 180°, при гибридизации образуются [c.454]

Существуют и более сложные F ., представля Ощие собой комбинации перечисленных выше. Если у двух типов К. в данной системе имеются близкие значения энергии и импульса, то происходит смешивание (гибридизация) таких К. с появлением двух новых К., каждая из к-рых обладает чертами обеих исходных К. Так, смешивание фотона с экситоном или оптич. фоно-ном ведёт к поляр и тонам (с в е т о э к с и т о н а м) [c.263]

Форма М. определяется пространств, расположением атомов в ней, к-рое в свою очередь определяется величинами длин связей и углов между связями (валентных углов). Между кратностью и длиной связи существует корреляция связь между определ. атомами укорачивается с ростом её кратности. Напр., типичные величины длин связей G — G, С СиС = С соответственно равны 1,50, 1,35 и 1,20 A. Длина связи зависит от её хим. окружения в М. Напр., длина связи С — Н в группе —СНз составляет ок. 1,10 A, а в группах =СНа и =GH 1,08 и 1,05 A соответственно. Валентные углы между связями бывают самые разные, причём углы между одними и теми же связями в разл. М. могут быть различными, хотя определ. характеристичность существует и для углов. Напр., угол между связями С—Н в группе —СНз, входящей в разл. М., часто близок к 109°. Если атом С образует четыре связи, то углы между этими связями близки к тетраадрич. углу (109° 30 ). Для качеств, описания формы М., содержащих атом G, важное значение имеет гибридизация атомных орбиталей С (см. Молекулярная, орбиталь), т. е. образование из пары орбиталей внешних -электронов и пары орбиталей р-злектронов четырёх эквивалентных линейных комбинаций, наз. гибридными орбиталями. [c.186]

От соотношения между Гркки и Тц зависят свойства осн. состояния системы. Если /-уровень лежит близко к уровню Ферми и размыт в /-зону за счёт его гибридизации с электронами проводимости, то вблизи S /, плотность состояний g( ) выше, чем в обычных металлах, на 2—3 порядка, Аномально высокое значение g < ) в случае Т. ф. может быть связано с промежуточной валентностью. [c.195]

В системах с менее глубокими /-уровнями (рис. 6,6) наряду с РККИ-взаимодействием начинает играть роль гибридизация /-электронов с электронами проводимости [c.195]

Гексагональная ЦМД-решётка имеет три основные моды колебаний оптическую, соответствующую синфазным радиальным колебаниям ЦМД, и две акустические, соответствующие трансляционным смещениям ЦМД в двух напраплениях. Дсформадиониыс волны акустич. типа аналогичны звуковым волнам в упругих средах. Возбудить такие волны можно пространственно неоднородным в плоскости плёнки импульсным или ВЧ-поле 1. Наличие ВБЛ в границе ЦМД и появление нелинейных и гиротропных эффектов обусловливают гибридизацию оптич. и акустич. мод деформационных волн и приводят к появлению коллективных мод ЦМД. [c.437]

Материалы, полученные методом самосборки . Важную роль в изготовлении микрочипов для медицинской диагностики (см. рис. 5.10) играет управляемая сборка ДНК-структур. Различные типы ДНК закрепляются на твердых подложках (кремний, стекло, полимеры). Такие ДНК-матрицы могут включать от 10 до 10 сайтов, в каждом из которых содержится от 10 до 10 аминокислот. Контакт матрицы ДНК с раствором исследуемого образца, содержащим неизвестные последовательности ДНК, позволяет путем комплементарности проводить диагностику. Отмечается также, что гибридизация ДНК приводит к возникновению электрических полей, которые в свою очередь полезны для самосборки и образования трехмерных структур ДНК. [c.145]

Для атомов бериллия и магния характер их взаимодействия с матрицей весьма различен. Наибольшая орбитальная гибридизация происходит вдоль линии связи Ве—О, тогда как Ве—и Mg— 0,К связывание имеет чието ионный характер (величины ЗС отрицательны и близки к нулю), рис. 5.7. [c.104]

Химическая связь в корунде имеет [19] комбинированный ионно-ковалентный тип. Расчеты эффективных зарядов в сферах атомов указьшают на частичную поляризацию электронной плотности в направлении А1-а О, причем вычисленная ионная формула А120з (АР - )2(0 )з резко отличается от принимаемой в ионной модели (А12 0з ). Причиной является наличие заметного вклада ковалентной составляющей химической связи, обусловленной эффектом гибридизации валентных орбит А1—О, табл. 6.2. Система ковалентных взаимодействий весьма анизотропна и отражает различия межатомных расстояний в координационных полиэдрах структуры корунда, рис. 6.4. [c.121]

Сравнительный анализ спектров рентгеновской эмиссии а- и У-А12О3 [32] позволил утверждать, что для у-фазы происходит усиление эффекта гибридизации А1—О-состояний в области малых [c.123]

В отличие от [50], в ра- ° боте [52] делается вывод о смешанном ионно-ковалентном типе химической связи в 0-А12О3, подобно корунду, ковалентная составляющая связи обусловлена гибридизацией А1—О-состояний, см. табл. 6.2. [c.127]

В верхней части рис. 8.6 показано изменение параметра е/а. Отчетливо видна взаимосвязь между всеми тремя механическими характеристиками (HV, и Оу), с одной стороны, и величиной eja с другой если среднее число электронов в сплаве снижается, то HV, Е <5у повышаются. Это обстоятельство наводит на мысль о том, что изменения твердости и прочности аморфных сплавов отражают изменения в химической связи между металлическими и металлоидными атомами. При этом предполагается, что в результате заполнения электронами атомов металлоидов валентных уровней атомов переходных металлов, входящих в состав сплава, возникает частичная связанность электронных состояний за счет sd-vvi-бридизации в атомах металлов и sp-гибридизации в атомах металлоидов. Эти процессы, вероятно, и определяют твердость и прочность аморфных сплавов. [c.228]

Эти материалы имеют также более высокую ударную вязкость по сравнению с высоко модульными углепластиками. Поэтому для повышения ударной вязкости углепластиков эффективной оказывается гибридизация углеродных волокон с волокнами KEVL AR-49, что дает возможность получать композиционные материалы со сбалансированными заданным образом свойствами по сравнению с материалами на основе одного типа волокон (рис. 8.1). В табл. 8.3 и 8.4 приведены характеристики волокон KEVLAR-49 и других арамидных волокон и армированных пластиков на их основе.О [c.264]

Прочность связи в карбидах и нитридах между атомами металла и неметалла (межатомные силы взаимодействия) определяется строением s- и d электронных оболочек Для d переходных металлов характерна (по Полингу) гибридизация электронов между d я s орбиталями, т е взаимопереходы электронов с одного уровня на другой Незавершенность строения этих электронных оболо чек способствует тому, что эти металлы восприимчивы к приобретению электронов из других источников Такими источниками — донорами электронов для переходных металлов становятся атомы внедрения углерода и азота, имеющие соответственно четыре или три электрона Эти электроны усиливают гибридизацию и увеличивают связь металл Me—неметалл X Ме — Х В каждом периоде при увеличении атомного номера d переходного металла (слева направо, например, от Ti к Ni) увеличивается заполненность электронных оболочек мета1ла и, следовательно, силы связи или прочность связи Me — X будет уменьшаться [c.58]

Гибридизация композитов посредством армирования волокнами разных физико-механических типов (сортов) позволяет в ряде случаев добиваться оптимального соотношения между жесткостными и прочностными свойствами материала. Чаще всего, однако, использование в композите волокон различных сортов имеет своей целью снижение стоимости конструкционного материала за счет замешения части дорогостоящей арматуры более дешевыми ее видами. Кроме полиармированных композитов к гибридам следует отнести слоистые композиты, содержащие слои, изготовленные из различных материалов. Слоистые гибридные композиты применяются в конструкциях, к которым наряду с требованиями по несущей способности предъявляются дополнительные требования (например, по тепло- и звукоизоляции). Структурные особенности указанных видов гибридных композитов необходимо учитывать в процессе расчета их физико-механических характеристик (в частности, деформативных). [c.5]

Углеграфитовые материалы (1979) -- [ c.9 , c.10 ]

Электронные спектры и строение многоатомных молекул (1969) -- [ c.307 , c.311 , c.326 , c.372 , c.387 ]

Физика твердого тела Т.2 (0) -- [ c.185 ]

Селекция и семеноводство культивируемых растений Издание 2 (1999) -- [ c.169 , c.517 ]

Физика твердого тела Т.1 (0) -- [ c.185 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...