Реферат: Геометрія молекул

6

1

Одна неподілена електрон-на пара займає вершину октаедра (тетрагональна піраміда)

IF₅

АХ₄ Е₂

6

2

Правильний квадрат

[ICl₄ ]^–

АХ₇

7

–

Пентагональна біпіраміда, кут рівний 72°

IF₇

АХ₆ Е

7

1

Неподілена електронна пара розхміщується у екваторіальній площині неправильного октаедра

[SbBr₆ ]³

Геометрична форма молекул з кратними зв’язками.

Конфігурація молекул, які містять кратні зв’язки, можна описати аналогічним методом. Існує загальне правило, згідно якого дві орбіталі розміщуються лінійно, три – в формі правильного трикутника, чотири – тетраедрично.

Тому можна очікувати, що дві орбіталі подвійних зв’язків навколо атома С у молекулі СО₂ утворять лінійну систему, і молекула СО₂ буде лінійною.

Комбінація одинарного і потрійного зв’язків також приводять до лінійної конфігурації молекули: Н–С º N; H–C º C–H.

Два одинарних і один подвійний зв’язок (3 орбіталі) дають трикутну конфігурацію: два одинарні і один подвійний зв’язок атома С у молекулі С₂ Н₄ розміщені в площині з валентними кутами 120°.

Відомо, що подвійний зв’язок містить один σ- і один π-зв’язок, а потрійний – один σ- і два π-зв’язки. Степінь перекриття орбіталей у π-зв’язку, як правило, менше ніж у σ-зв’язку, і тому π-зв’язки слабші і більш реакційно здатні. S-орбіталі внаслідок своєї кульової симетрії нездатні до утворення π-зв’язків. Тому стереохімія атома в простій молекулі визначається тільки σ-зв’язуючими парами і неподіленими парами електронів, тоді як π-зв’язки не виявляють впливу ( в першому наближенні) на кути між зв’язками (однак π-зв’язки впливають на довжину і енергію зв’язку. В таблиці приведені геометричні конфігурації деяких молекул і іонів з кратними зв’язками.

В молекулі SOF₄ оксигену займає екваторіальне положення; в іоні [IO₂ F₂ ] два атоми фтору займають полярні положення, а атоми оксигену – два із трьох екваторіальних положення тригональної біпіраміди.

Нелокалізований π-зв’язок. Метод ВЗ виходить з положення, що хімічний зв’язок між атомами в молекулі локалізований, тобто пара належить двом атомам. Проте іноді, виходячи з властивостей багатоатомних молекул, допускають що при утворенні хімічного зв’язку електронні пари можуть розміщувались між кількома атомами. Такі зв’язки називаються нелокалізованими. Прикладами таких іонів є СО₃ і NO₃ ^– .