Электрондық орбиталдардың кеңістіктегі пішінін квант сандарын қолдана отырып мысалмен түсіндіріңіз.

Атомдағы электронның күйін толық көрсету үшін үш бірдей бүтін сан қажет. Олардың бәрі квант сандары деп аталып n,l,m деп белгіленеді. Бұл квант сандары электрон қозғалысын физикалық тұрғыдан сипаттайды, әрі электрон бұлтының геометриялық ерекшеліктерін бейнелейді.

Бас квант саны n электронның мүмкін болатын ядродан арақашықтығын, яғни электрон бұлтының орташа көлемін және электронның энергиясын анықтайды. Белгілі бір квант санының мәніне сәйкес келетін электрондардың саны атомда электрондық деңгей түзеді, ал электрондар орналасқан деңгейді электрондық қабат дейді. Бас квант санының мәндері бірден басталатын бүтін сандармен, ал бұларға сәйкес келетін электрондық деңгейлер немесе қабаттар латынша бас әріптермен көрсетіледі.

Бас квант саны n 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…

Энергетикалық деңгей K, L, M, N, O, P, Q…Немесе қабат

Орбиталь квант саны l бас квант санына тәуелді болады және ол электрондардың пішіндерін анықтайды. Геометриялық тұрғыдан қарағанда орбиталь квант саны ядродан өтетін түйіндік беттерінің санын көрсетеді. Орбиталь квант саны 0-ден n-1-ге дейінгі аралықтағы бүтін сандардың мәніне ие бола алады және l=0,1,2,3,…n-1. Оларды s,p,d,f…әріптерімен де белгілейді.

Бас квант саны n=1 сәйкес келетін бірінші деңгейде 1s деңгейшесі болады, оның электроны ядроны айналғанда 1=0 сәйкес пішіні шар тәрізді электрон бұлтын немесе орбиталь түзеді.

Магнит квант саны m орбитальдардың кеңістікте орналасуын сипаттайды, анығы, бір пішіндес орбитальдардың жалпы санын және олардың кеңістіктегі орналасуретін көрсетеді.

Орбиталь квант саны 1=0 сәйкес келетін s деңгейшеде шар пішіндес бір бағытта орналасатын бір орбиталь болады. Егер 1=1 сәйкес келетін p-деңгейшеде пішіндері бірдей гантель тәрізді үш орбиталь болады, олар үш күйде, яғни кеңістікте үш түрлі бағытта орналасады. 1=2 магнит квант санының бес мәні сәйкес келеді, d-деңгейшеде әртүрлі бағытта орналасқан пішіндері күлтелі орбиталь болады. Жалпы кестесі сына түрде болады:

l M m жалпы саны

0(s) 0 1

1(p) -1 0 +1 3

2(d) -2 -1 0 +1 +2 5

3(f) -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 7

9.

Электрон жұптарының валенттілік тебілу күшіне байланысты, кеңістіктегі құрылысын көрсетіңіз және түсіндіріңіз, гибридтену түрін анықтаңыз: BF3, NH3.

Гибридтеліну дегеніміз әр түрлі атомдық орбитальдардың арласып,энергиялық ждағынан тиімді біркелкі АО-ң түзілуі. Мұндай гибридті орбиталдар басқа атомдармен хим-қ байланыс түзуге өте бейім.Гибридті орбиталдардың саны гибридтенуге қатынасқан орбиталдардың санына тең.Гибридті орбиталдар электрон бұлттарының пішіні мен энергиясы жағынан бірдей болып келеді.Олар атомдық орбиталдарға қарағанда хим-қ байланыс түзу сызықтың бойында жатады,сондықтан электрон бұлттарының бүркесуіне қолайлы жағдай туады.АО гибредтену түрлері көп. Олардың ең маңыздыларын қарастырайық: .sp-гибридтену.Периоодтық жүйедегі екінші топша элеиенттерінің галогендерімен қосылыстарында sp-гибридтену түрі іске асады Берилийдің сутекпен және галогендермен қосылыстарын қарастырайық. Берилий негізгі жағдайда жұптаспаған электрондары жоқ.Бірақ оның барлық қосылыстарының құрылысы түзу сызықты болып келеді.Осындай құрылысты ВБ теориясыментүсіндіру үшін,Ве электрондарының қозған жағдайын қарастырады, осының нәтижесінде екі жұптаспаған электрондар пайда болады. Ве-ң әртүрлі екі орбиталі бірігіп жаңа жәнне ұқсас екі гибридті электрондар пайда болады. sp2-гибридтену. Бір s-орбитальдарымен және екі р-орбиталдарымен қосылып, жаңа үш sp2-гибридтелу дейді. Олардың валенттік бұрыштары 120º және бір жазықтықта орналасқан ең қолайлы жағдай орналасады.Осындай гибридтену периодтық жүйедегі үшінші топша элементтерінің молекулаларына тән. sp3-гибридтену.-гибридті төрт орбитальдың төртеуінің төртеуінің пішіндері бірдей және олар тэтраэдрдің төбелеріне қарай бағытталған, араларындағы бұрыш 109. мысалы метан молекуласы.Әр түрлі гибридті орбитальдардың кеңістіктегі құрылысы да әр түрлі болады:сызықты, үшбұрышты,тетраэдрлі.Валенттік жұп электрондардың тебелісу теориясы толық гибридтелу бойынша байланысқа қатыспайтын электрон жұптарының тебісу әсері байланыстырушы жұп электрондарға қарағанда көбірек.Сонымен ВБ әдісін қолданып қорытынды жасауға болады :

1.ВБ әдісі көптеген молекулалардың геометриялық құрылысын түсіндіруге мүмкіндік береді.

2.Гибридті орбиталдардың кеңістікте орналасуы өзара электрон бұлттарының приципіне бағынады.

3.Гибридтеліну ковалентті баланыстың ерекше қасиеті,байланыстың бағытталынуын сипаттайды.Ковалентті байланыстың иондық байланыстан басты айырмашылығы,иондық байланысқа бағытталу қасиеті тән емес.

Наши рекомендации