Пример образования химической связи в соединении

Рассмотрим образование химической связи в молекуле ВН3

В+3Н-3 – атом бора является центральным атомом.

ц.а.

В - нормальное состояние В* возбужденное состояние

­   ­ ­  
­¯ 2p ­ 2p

2s 2s

Валентность (число химических связей) равна 3. В гибридизации участвуют одна 2s- и две 2р- орбитали. Образуются три гибридные орбитали:

 
  Пример образования химической связи в соединении - student2.ru

Рис. 10. Схема sp2-гибридизации

Так как число периферийных атомов равно трем, то все атомы связаны s (сигма) связью, а следовательно тип гибридизации-sp2, валентный угол связей равен 1200, формула молекулы – плоский треугольник.

Вид гибридизации легко определить по структурной формуле вещества.

Например:

Пример образования химической связи в соединении - student2.ru

        ­ ­      
  ­ ­ ­     3d    
­   3p            

3s

Центральный атом – S (В = 6), с.о.= +6, значит, электроны располагаются по одному на шести орбиталях: 3s, 3p, 3d. У серы – три переферийных атома, 3 p-связи, значит, 2 электрона d-орбитали и 1 электрон р-орбитали в гибридизации не участвуют. Отсюда – гибридизация серы -sp2, угол связи 1200, молекула треугольная.

Рекомендуемая литература: [1], с. 97-167; [2], с. 35-64.

Комплексные соединения - это соединения, характеризующиеся наличием ковалентных связей, образованных по донорно-акцепторному механизму. Это сложные вещества, в которых можно выделить:

1) внутреннюю сферу, в которую входят центральный атом (ион) – комплексообразователь и связанных, с ним донорно-акцепторными связями – лиганды;

2) внешнюю сферу, связанную с внутренней ионной связью.

Типичными комплексообразователями являются ионы d-металлов и некоторые ионы р-металлов, обладающие акцепторными свойствами благодаря наличию в их структуре свободных орбиталей.

Лиганды — частицы (молекулы или ионы), обладающие неподеленной парой электронов (доноры электронов): H2O, NH3, Cl-, Br-, J-, F-, CN-, OH-, CO и др.

Число лигандов во внутренней сфере называется координационным числом. Координационное число зависит от заряда центрального иона, и, как правило, в 2 раза больше него. Координационное число не является строго определенной величиной для данного иона. Для комплексообразующих ионов установлены следующие координационные числа:



заряд центрального иона: +1 +2 +3 +4
координационное число: 4, 6 4, 6

Пример образования химической связи в соединении - student2.ru

Например: [Ag+(NH3)2]+Cl-

Ag+ Пример образования химической связи в соединении - student2.ru           Пример образования химической связи в соединении - student2.ru    
  4d       Пример образования химической связи в соединении - student2.ru 5p    
­¯ ­¯ ­¯ ­¯ ­
** NH3
5s

     

 
 
NH3
**
неподеленная пара электронов
Пример образования химической связи в соединении - student2.ru

Донорно-акцепторная связь в комплексах образуется за счет объединения валентной пары электронов атома лиганда (молекула аммиака) и вакантной орбитали комплексообразователя путем их взаимного перекрывания (s и р орбитали), в результате чего эта пара становиться общей для обоих атомов.

Форма комплексного иона определяется типом гибридизации атомных орбиталей центрального атома иона. У серебра задействованы две орбитали, значит это sp-гибридизация, комплекс имеет линейную форму.

Теория строения комплексных соединений предложена А. Вернером.

Заряд центрального атома Координационное число Форма комплексного иона Примеры
+1 Линейная [Ag(NH3)2]Cl
+2 редко 6 Тетраэдрическая Плоская квадратная [Cu(NH3)4]Cl2 K4[Fe(CN)6]
+3 редко 4 Октаэдрическая Шестиугольная призматическая K3[Al(OH)6] K [Al(OH)4]

Комплексные соединения бывают:

а) анионные (комплексный анион) – K4[Fe(CN)6];

б) катионные (комплексный катион) – [Cu(NH3)4]Cl2;

в) катионанионные (комплексный анион и катион) – [Cu(NH3)4][PtCl4];

г) нейтральные (комплексная группа нейтральная) – [Fe(CO)5]0

Наши рекомендации