Орбитали электронные гибридные

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]

В аспекте квантовой химии электронное строение включает симметрию волновых функций, описывающих распределение электронов в атомах и форму электронных орбиталей, перекрывание которых ведет к образованию связей, обусловливающих геометрию молекул и ковалентных кристаллов [20—22]. Для объяснения природы металлической связи предположили [23], что внешние электроны металлов образуют резонирующие гибридные связи, однако флуктуирующие в произвольных направлениях гибридные орбитали не определяют ни числа, ни направленности связей, приводящих к конкретной структуре металлического кристалла. [c.7]

Следует иметь в виду, что в ряде случаев форма орбиталей валентных электронов, участвующих в образовании связи, изменяется незначительно, а в ряде случаев происходит ее резкое изменение. В последнем случае возникают смещанные, так называемые гибридные орбитали. [c.38]

Локализованы на атомах, не образуют связей Локализованы на атомах орбитали образуют гибридные связи Коллективизированы электронный газЪзаимодейству-ет "с остовами Неметаллического атома 2рТпереходят в d-полосу атома металла [c.87]

Электронные структуры элементов, представленные в табл. 2, присущи изолированным шля свободным атомам, у которых орбитали имеют дискретные значения энергии. Однако при сближении атомов элемента значения энергии внешних орбиталей не остаются дискретными, а размываются в определенный интервал энергий, известный под названием энергетической зоны (см. гл. II). Когда атомы какого-либо элемента приводятся в очень тесное соприкосновение, как, например, в кристалле, то энергетические зоны, связанные с различными орбиталями, могут оказаться настолько широкими, что при этом некоторые из них будут перекрываться, в результате чего возможно образование гибридных орбиталей. Например , ns- и ир-орбитали могут в результате гибридизации давать sp-гибридные орбитали, а ns-, пр-и (п — 1) (i-орбитали могут образовывать sjD -гибридные орбитали. Эти гибридные орбитали вносят определенный вклад в силы межатомного взаимодействия в кристалле. [c.19]

Гибридные орбитали или гибридные волновые функции электронов получаются путем линейной комбинации двух или более индивидуальны волновых функций электронов. Например, dsp-гибридная орбиталь нолу-чается из волновых функций соответственно d-, s- и р-типа (Пелдавг [87]) [c.259]

В приближении, развитом первоначально Полингом, предполагается, что в кристаллах переходных металлов атомы удерживаются вместе в результате образования резонансных гибридных орбит spd, возникающих из ns-, пр- и (п — 1)с -состоя ний свободных атомов (например, 4s4p3 для случая металлов первого большого периода). Весьма важ.ным моментом гипотезы Полинга является предположение о том, что в кристаллах переходных металлов d-электроны свободных атомов разделяются на два класса 1) атомные d-орбиты, электроны которых связаны с индивидуальными атомами и не являются связующими. Именно эти электроны определяют магнитные свойства 2) связующие -орбиты, которые взаимодействуют с s- и р-ор-битами и образуют гибридные связующ.ие орбиты spd. Полинг не рассматривал различия в поведении между элементами первого и последующих больших периодов и считал, что разрыв 118 [c.118]

Ковалентные связи являются направленными, причем углы между связями зависят от числа и типа электронов, принимающих участие в образовании связи. Так, у элементов IVB подгруппы (С, Si, Ge) электронные оболочки s-орбиталей имеют сферическую форму, а электронные оболочки трех р-орбиталей вытянуты в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Образующиеся в кристаллической рещетке этих элементов гибридные sp-орбитали имеют одинаковую форму и направлены к вершинам правильного тетраэдра. У элементов подгруппы VB только три неспаренных электрона каждый атом связан ковалентными связями только с тремя ближайшими соседями (рис. 3,6), при этом образуются двух- [c.8]

ОЦК структуру металлов IV—VI групп пытались объяснить [44, 45] возникновением четырех гибридных dV-орбиталей, образующих связи вдоль направлений <111> между ближайшими атомами по углам ОЦК ячейки. Оставшиеся йгг и dx y, орбитали, направленные вдоль <100>, могли бы осуществить связи между атомами второй координационной сферы. Однако ОЦК структуру имеют все щелочные и многие щелочноземельные металлы, у которых нет d-электронов. У металлов III—IV групп, лантаноидов и актиноидов с ОЦК модификациями (-электронов для образования rfV-гибридов недостаточно. Расщепление d-уровня на сильно связанное eg- и анти-связанное ag-состояния использовано [47—48] для интерпретации физических свойств металлов. Эта концепция полезна для понима- [c.8]

Ковалентная связь отличается от ионной тем, что все ковалентные связи, исходящие от данного атома, жестко связывают его с каждым другим атомом, т. е., иными словами, ковалентные связи являются пространственно нап рае ленными. Точные угловые соотношения между связями зависят как от числа, так и от типа электронов, принимающих участие в образовании связи. Например, известно, что электронные облака s-орбиталей являются сферически симметричными, электронные облака трех р-орбиталей вытянуты в трех взаимно перпендикулярных направлениях, d- и /-орбитали имеют еще более сложное строение электронного облака. Однако у большинства кристаллов в образовании связей принимают участие электроны, располагающиеся на гибридных орбиталях. При этом пространственное расположение связей зависит от того, какие из орбиталей играют доминирующую роль. Например, принято считать, что в случае алмаза один S -электрон может перейти на / -орбиталь, в результате чего все четыре внешних электрона оказываются неспаренными. При этом, если в случае чистых s- и р-орбиталей три р-орбитали располагаются под прямыми углами друг к другу, а s-орбиталь является ненаправленно.й, в алмазе образуются четыре гибридные sp-орби-тали, которые направлены к вершинам правильного тетраэдра (см. фиг. 6, г). [c.23]

Увеличение прочности связей при переходе от подгруппы IA к подгруппе IVB связано с ростом вклада р-уровнеи в гибридные sp-орбитали и соответствующим изменением природы межатомной связи от чисто металлической у элементов подгруппы IA до чисто ковалентной у элементов подгруппы IVB. Чрезвычайно высокая температура плавления, низкое значение сжимаемости и малый атомный радиус у алмаза свидетельствуют о значительно большей прочности ковалентной связи по сравнению с металлической, осуществляемой при помощи свободных электронов. Уменьшение прочности связи в кристаллах при переходе от подгруппы IVB к нулевой подтверждается увеличением сжимаемости и атомных радиусов у фосфора (VB) и серы (VIB), а также чрезвычайно низкими значениями температур плавления у твер дых двухатомных и инертных газов. Это не означает, что у элементов подгрупп VB — VI IB ковалентные связи становятся слабее. [c.48]

Рис. 64. Образование гибридных р-орбитапей между атомами металла (1) и "опасной" примеси <2) с незаполненной рч>рбит лью (в) и появление ослабленных связей (показаны пунктиром) между атомами металла, ближайшими к примеси и более удаленными, на границе зерен А и Б 6) (1861. Переход -электронов со сферической -орбитали металла на направленные зрюрбитали (показан стрелками)

Следующий важный тип хемосорбции — образование химической связи с молекулами, обладающими сопряженными связями, включающими в себя делокализованные л-электроны (двойные и тройные связи). Возьмем для примера молекулу бензола. Помимо локализованных о-связей, образованных 5/Р-гибридными орбиталями атомов углерода, в образовании связи принимают участие / .-орбитали, ориентированные нормально к плоскости молекулы (тс-связи). Благодаря делокализации тс-электронов, расчеты их взаимодействий с адсорбционным центром требуют многоэлектронного подхода. [c.214]

И в этом случае можио исходить из любого приближенного метода МО плп УВ. Однако нрежде чем рассматривать этот вопрос, расширим множество пробных функций, добавив к атомным орбиталям так называемые гибридные функции. В основе того, что до сих пор в качестве пробных функции использовались атомные орбитали, лежали физические соображения. В иринциие пет фундаментальных доводов против использования любой другой функции координат электрона. Одной из возможностей было бы, например, использование в (1.6)-н (1,8) вместо отдельных атомных орбиталей линейной комбинации атомных орбиталей одного атома с выбираемыми позже коэффициентами. В случае двухатомной молекулы для этого не было никаких побуждающих причин. Если же рассматривать одновременно связи атома со всеми его блияхайшими соседями, то в качестве следующего аспекта, который необходимо учесть, выступает пространственная симметрия упорядочения. В этом сл5 чае удобно использовать в пробной функции комбинации атомных орбиталей, которые согласуются с симметрией упорядоченпя ближайших соседей относительно определенного атома. Наиболее известным примером являются р -гибридные функции атома углерода в решетке алмаза. Из 2 -орбитали и трех 2р-орбиталей строятся следующие четыре линейные комбинации [c.21]

Химическая связь атома кремния с другими атомами осуществляется за счет гибридных 8р -орбиталей, когда один З -электрон атома кремния возбуждается при сближении с химически взаимодействующим атомом и переходит в незаполненное Зр-состояние. В результате этого образуется три р-орбитали и одна 3 -орбиталь с неспареннымк электронами. При образовании кристаллической структуры, например кремния, каждый атом, взаимодействуя с соседними, образует спин-связанные. 5 и р-орбитали с восемью электронами, которые обусловливают образование четверной координации с ковалентной связью и кристаллической решеткой типа алмаза. [c.7]

Прочность химической связи зависит от степени перекрытия орбита-лей валентных электронов чем больше перекрытие, тем прочнее связь. Расчеты показывают, что перекрытие электронных оболочек соединяющихся атомов в случае гибридных 5р -орбиталей оказывается существенно больше, чем в случае негибридных 5- и р-орбиталей. Хотя гибриди-зованным состояниям соответствует более высокая энергия электронов в атоме, чем негибридизованным, тем не менее полная энергия кристалла оказывается ниже в случае образования связи из 5р -гибридов, поэтому гибридизация и оказывается энергетически выгодной. [c.39]

Нормальный ковалентный радиус атома отвечает случаю, когда атом образует столько ковалентных связей, сколько соответствует его месту в периодической таблице для углерода — 2, для азота — 3 и т. д. При этом получаются разные значения нормальных радиусов в зависимости от кратности (порядка) связи (единичная связь, двойная, тройная). Если связь образуется при перекрытии гибридных электронных облаков, то говорят о тетраэдрических (Zk = 4, sp -гибридные орбитали), октаэдрических (Zk = 6, ii sp -гибридные орбитали), квадратичных (Zk = 4, iisp -гибридные орбитали), линейных (Zk = 2, sp-гибридные орбитали) ковалентных радиусах. [c.53]

Одна из схем образования связей предполагает, что внутри пятислойного пакета существуют рй -гибридные связи, которые являются резонансными. Они испытывают поворотный резонанс между шестью положениями в случае -Тец-В1- (кратность связи равна 1/3) и между тремя положениями в случае -Те1-В1- (кратность связи равна 2/3) для этого используются 6й -орбитали атомов висмута (рис. 2.30). Далее было обнаружено, что расстояние между атомами Тв1 соседних пакетов (-Те1-Те1-) оказывается меньше, чем это вытекает из предположения о связи только с помощью ван-дер-ваальсовых сил. Схема, приведенная на рис. 2.30 показывает возможность возникновения ковалентной связи между пакетами происходит гибридизация 5р- и 5й -орбиталей атомов Теь один из р-электронов переходит на -орбиталь и связь между пакетами осуществляется за счет резонирующих гибридных рй -связей кратность связи и 2/3. Таким образом, химические связи в В12Тез образуются в результате суммирования двух предложенных схем образования ковалентных связей. [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...