Ковалентная связь гибридные орбитали

Величина ковалентного радиуса зависит от типа гибридных орбиталей, которые принимают участие в образовании ковалентной связи. [c.54]

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]

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]

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]

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]

Фосфор. Фосфор имеет по крайней мере пять полиморфных модификаций (белый (две модификации), красный, коричневый и черный). Лишь одна из них — черный фосфор, который образуется при повышенной температуре (и200°С) и повышенном давлении, — обладает полупроводниковыми свойствами. Черный фосфор — наиболее устойчивая кристаллическая форма фосфора. Он кристаллизуется в орторомбиче-ской системе его элементарная ячейка содержит восемь атомов. Кристалл имеет слоистую структуру, в которой каждый атом связан с тремя другими. Один слой этой структуры показан на рис. 2.15,6. Длина связи Р-Р равна 2.23 А. Два угла между направлениями валентных связей составляют 102°, а один — 96,5°. По-видимому, ковалентные связи образуются в результате частичного смешивания и перекрытия 5р -гибридных и р-орбиталей. [c.48]

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]

Существование второй модификаций углерода — графита (стабильной при нормальных условиях) — связано с иным, чем в алмазе, характером гибридизации волновых функций, участвующих в образовании химической связи. Графит существенно отличается от алмаза структурой и своими физическими свойствами. Он имеет слоистое строение и гексагональную структуру, показанную на рис. 2.14. Атомы углерода лежат в параллельных плоскостях, в каждой из которых они расположены в вершинах правильных шестиугольников. Расстояние между атомами в слое ( 1 = 1.42 А) близко к длине связи в алмазе, что указывает на ковалентный характер связи в слое, а большое расстояние между слоями ( 2 = 3.35 А) указывает на слабую связь между ними, по-видимому, обусловленную действием ван-дер-ваальсовых сил. Естественно предположить, что в графите валентные связи строятся не на зр - (как в алмазе), а на 5р -гибридных и р-орбиталях. Действительно, эксперимент показывает, что три эквивалентные связи образуют плоскую структуру (слой) и расположены под углом близким к 120° ( р -гибридные орби- [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...