Третье индивидуальное задание.  Строение атома и химическая связь

Задача 1. На основе метода валентных связей (МВС) предположить пространственное строение молекулы и определить является ли молекула диполем:

1. SnCl₂ 2. CdF₂ 3. PH₃ 4. BF₃ 5. PCl₃ 6. SiH₄ 7. CCl₄  8. CH₃F 9. CH₂F₂ 10. AlCl₃ 11. ZnCl₂ 12. NF₃ 13. GaF₃ 14. H₂Te 14. PbCl₂ 15. BCl₃ 16. PF₃ 17. SiF₄ 18. AlF₃ 19. CdCl₂ 20. GeCl₄

 

Электроотрицательность элементов

Элемент	Al	B	C	Cd	Cl	F	Ga	H
c	1.5	2.0	2.5	1.7	3.0	4.0	1.6	2.1
Элемент	Hg	N	P	Pb	Si	Sn	Zn	О
c	1.9	3.0	2.1	1.9	1.8	1.8	1.6	3.5

 

 

Пример: молекула CO₂

CO₂ (атомы кислорода равноценны и связаны с углеродом двойной связью). cО = 3.5 cС=2.5

1.Электронные конфигурации внешних уровней атомов, образующих молекулу:

С …2s²2p²                                           O …2s²2p⁴

2s	2px	2py	2pz		2s	2px	2py	2pz
	­	­				­	­	¯­
¯­					¯­

 

 

1. Определить электроны, за счет которых будет образовываться химическая связь.

С – все четыре электрона (2s²2p² Þ 2s2p³)         О – по два р-электрона

2. Определить необходимость гибридизации и ее тип.

Поскольку С имеет две двойные связи, одна из них должна быть - связью (рy- и pz-электроны), и атомы О равноценны, то оставшиеся s- и px- электроны гибридизуются (sp-гибридизация).

3. Определить пространственную ориентацию гибридных орбиталей

sp-гибридные орбитали имеют линейную симметрию (угол связи 180°).

4. Определить пространственное расположение атомов и характер связей.

Молекула CO₂ линейна. Атом С по оси x связан с каждым О одной s-связью (перекрывание sp-гибридных орбиталей С и px-орбиталей О), а рy- и pz-орбитали перекрываются с р-орбиталями атомов кислорода по p-типу

5. Поляризация связи.

cО = 3.5 cС=2.5 - связи поляризованы на С избыточный +d-заряд, на О -d-заряд.

6. Вследствие линейного строения молекулы CO₂ центры тяжести +d и -d совпадают, она не является диполем.

 

 

Задача 2. Используя принципы метода МО, составить энергетическую диаграмму молекулы, написать электронную конфигурацию и определить кратность связи:

1. He₂

2. He₂⁺

3. Ве₂

4. С₂

5. N₂

6. O₂

7. F₂

8. Ne₂

9. BN

10. CN

11. CN⁺

12. NO

13. NO⁺

14. CO

15. Li₂

16. Ne₂⁺

17. CO⁺

18. BN⁺

19. CO^-

20. O₂⁺

Пример

Описание молекулы Cl ₂

1. Электронные конфигурации внешних уровней атомов, образующих молекулу. Сl…3s²3p⁵

2. Определение электронов, образующих молекулярные орбитали. Составление энергетической диаграммы – вариант (а).

* Молекулы атомов второго периода с Z£ 7 за счет взаимодействия s- и px–орбиталей имеют другой энергетический порядок расположение МО – вариант (б).

а)                                                         б)

AO                MO                 AO

3pz 3py 3px

3px 3py 3pz

3s

3s

sсв

pсв pсв

pр  pр

sсв

sр

sр

Cl

Cl

Cl2

sсв

AO                MO                 AO

pр  pр

sсв

sр

sр

pсв pсв

 

 

3. Заполнение молекулярных орбиталей электронами.

Суммарное число электронов распределяют по МО с учетом принципов заполнения электронных орбиталей

s – электроны 4 шт. (2 + 2)            s_св – 2             s_р – 2

р – электроны 10 шт. (5 + 5)          p_св – 4             s_св – 2             p_р – 4

4. Электронная конфигурация молекулы.

s_св²s_р²p_св⁴s_св²p_р⁴

5. Кратность связи: 8 электронов на связывающих орбиталях, 6 – на разрыхляющих                        КС = (8 - 6)/2 = 1

6. Молекула диамагнитна.

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 825; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!