Как метод валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H2S и линейное молекулы СО2.
Решение: Ковалентная, как и донорно-акцепторная химическая связь образуется между атомами, расположенными в пространстве друг относительно друга определенным образом – направленно. Это вызвано необходимостью наибольшего перекрывания волновых функций (атомных орбиталей) электронов, образующих связь, что должно приводить к минимальной энергии системы. По методу ВС атомная орбиталь принимает форму, позволяющую ей более полно перекрываться с орбиталью соседнего атома. Изменить свою форму атомная орбиталь может, лишь комбинируясь с другими атомными орбиталями иной симметрии этого же атома. В результате комбинации различных орбиталей (s, p, d, f и т.д.) возникают новые атомные орбитали промежуточной формы, которые называются гибридными. Получающиеся гибридные орбитали центрального атома имеют определенную направленность в пространстве. Этим и объясняется строение молекул.
16S – 1s22s22p63s23p4 p-элемент
s p d
n=3 |
↑↓ |
↑↓ |
↑ |
↑ |
|
|
|
|
|
n=2 |
↑↓ |
↑↓ |
↑↓ |
↑↓ |
|
|
|
|
|
n=1 |
↑↓ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменить свою «форму» атомная орбиталь может лишь комбинируясь с другими атомными орбиталями иной симметрии этого же атома. Гибридизация осуществляется при возбуждении атома, т.е. требует затрат энергии.
Возбуждения атома не происходит, поэтому в участии образования молекулы Н2S не участвуют гибридные орбитали, участвуют просто две р- орбитали; направление от ядра атома.
Угол между атомными орбиталями 900.
s p
n=2 |
|
↑↓ |
↑ |
↑ |
|
В возбужденном состоянии:
s p
n=2 |
↑ |
↑ |
↑ |
↑ |
А результате:
одна s + одна p- орбиталь → две sp- гибридные орбитали,
так как центральный атом С образует две связи с кислородом. Две sp- гибридные орбитали имеют следующее направление от ядра атома:
Угол между атомными орбиталями 1800.