Молекула оксида углерода (II) СО

Молекула Н₂S

структура – угловая, валентный угол – 92^о

▓ Почему валентный угол в ряду молекул:

H₂S (92^o), Н₂Se (91^o) и Н₂Те (89^о) изменяется?

S, Se и Te - электронные аналоги : S ¼3s²3р⁴

Se ¼4s²4p⁴

Te ¼5s²5p⁴

Пространственная конфигурация всех молекул – угловая. Причина изменения валентного угла:

Þ увеличение размера атома;

Þ увеличеие расстояния между связывающими

электронными парами;

Þ уменьшение силы отталкивания между ними;

Þ уменьшение валентного угла.

Молекула НСl:

ЭО(Cl) = 3,0 ЭО(Н) = 2,1

Þ связывающая электронная пара смещена в сторону Cl: Þ эффективный отрицательный заряд (-q) у атома Cl

эффективный положительный заряд (+q) у атома Н

Þ электрический диполь.

расстояние между центрами тяжести эффективных зарядов (+q и –q)

д л и н а диполя (l_Д) :

 

 

электрический момент диполя связи m_св

произведение эффективного заряда qна длину диполя lд связи: mсв = q×lд. (Кл×м) mсв - векторная величина, направленная от положительного полюса к отрицательному.

(количественная мера полярности связи)

 

m_св некоторых связей

молекула	DЭО	mсв×10-30,Кл×м	Вывод
Н – Сl	0,90	1,03	Чем больше DЭО, тем больше mсв и, следовательно, связь более полярная
Н – Br	0,74	0,78
H - I	0,40	0,38

 

		векторная сумма электрических моментов диполей всех связей и несвязывающих электронных пар в молекуле

 

 

Электрический момент

диполя молекулы (m_м)

Полярность молекулы зависит от ее геометрической структуры.

2-х атомные молекулы Þ линейная структура Þ m_{м =}m_св

Молекула Н₂S

Þугловая структура ( Ð92⁰)

ЭО(Н) = 2,1 и ЭО(S) = 2,5 Þ связь полярная.

m_м = Sm_св¹ 0 Þ молекула в целом полярная.

Молекула SbН₃

Sb…5s²5p³

Гибридизация:

Если у атома в образовании химических связей участвуют разные по типу АО (s-, p-, d- или f-АО), то химические связи формируются электронами не «чистых», а «смешанных», или гибридных орбиталей.

Перекрывание гибридных АО происходит в большей степени, чем негибридных орбиталей Þ

► химические связи прочнее

► молекула более устойчива.

Гибридная орбиталь:

Типы гибридизации АО и структура молекул

Орбитали, участвующие в гибридизации	Тип гибридизации	Структура молекулы	Валентный угол
s +p	sp	Линейная	180о
s+p+p	sp2	плоский треугольник	120о
s+p+p+p	sp3	тетраэдр	109,3о

Молекула ВеСl₂

■ sp-гибридизация АО Ве , Ð180^о

■ пространственная структура Þ линейная.

Cl Be Cl

■ связь полярная m _св ¹ 0,т.к. ЭО Ве и Cl: 1,5 и 3,0

Þ Cl Be ® Cl

■ m_мол = Sm_св = 0 Þ молекула в целом неполярная.

Молекула ВН₃

H 1s H 1s H 1s

 

■ s-s перекрывание и два p-s перекрывания АО.

 

■ sp²–гибридизация

АО В

■ 3 s - связи, Ð 120° ,

■ связи полярные DЭО = (2.1-2.0) ¹ 0.

■ структура молекулы - плоский треугольник.

■ m_мол = Sm_св = 0 Þ молекула ВН₃ - неполярная.

 

 

Молекула SiCl₄

Si^* 3s 3pCl 3s 3p

 

Cl 3s 3p Cl 3s 3p Cl 3s 3p

 

■ 1 s-АО и 3 р-АО Þ sp³- гибридизацияАО

■ структура молекулы Þ тетраэдр,Ð 109,3⁰

 

 

■ Sm_св= 0 - молекула в целом неполярная.

 

►Вывод:

 

 

Молекулы NН₃ и Н₂О

 

N…2s²2p³ O…2s²2p⁴

 

 

H 1s¹ H 1s¹ H1s¹ Н 1s¹ Н 1s¹

Структура молекул – тетраэдр. Метод ВС не объясняет структуру молекул, определенную методомрентгеноструктурного анализа

sp³ – гибридизация АО азота «N» и кислорода «О».