Sf6 гибридизация: НТБ МАЛИ :: Ошибка 404

Содержание

Гибридизация орбиталей

Когда образуется молекула, может происходить гибридизация орбиталей атомов.

Гибридизация орбиталей – это выравнивание орбиталей

!           атома по форме и энергии при образовании ковалентной связи.

В процессе гибридизации несколько орбиталей атома разной формы и энергии становятся одинаковыми (гибридными). Они вытягиваются в направлении связей и лучше перекрываются с орбиталями другого атома. В результате выделяется дополнительное количество энергии, и связи становятся более прочными.

ции:

Для элементов второго периода возможны три вида гибридиза1.  sp3 – гибридизация.

Как известно, внешний слой элементов II периода включает одну   s-орбиталь (шар) и три взаимно перпендикулярные p-орбитали (гантели). В процессе sp3 гибридизации все они изменяются. Образуются четыре одинаковые гибридные sp3орбитали:

АО до гибридизации

s

АО после гибридизации

sp3

p          sp3-гибридизация

p p

sp3

sp3

sp3

2.  sp2 – гибридизация.

В этом случае изменяются одна sи две р-орбитали. Еще одна р-орбиталь остается без изменения.

АО до гибридизации            АО после гибридизации

s

p          sp2-гибридизация

p p

sp2 sp2 sp2

p

3.  sp – гибридизация.

Изменяются одна sи одна р-орбиталь. Две другие р-орбитали не изменяются.

АО до гибридизации

АО после гибридизации

sp s

p          sp-гибридизация                   sp p

p

p p

Можно заметить, что общее число валентных орбиталей атома не изменяется; для элементов II периода до и после гибридизации оно остается постоянным и равным 4.

Рассмотрим все эти виды гибридизации на примере соединений углерода (1s22s22p2). Практически во всех соединениях валентность углерода равна четырем, так как в результате возбуждения на внешнем уровне его атома находится 4 неспаренных электрона (см. с. 9):

2s2       2p2      2s1       2p3

возбуждение

.

Пример 13. Строение молекулы метана СН4.

В этой молекуле вместо sи p-орбиталей углерода возникают четыре новые, совершенно равные по энергии орбитали. Происходит sp3-гибридизация валентных орбиталей атома.

2s1       2p3

sp3-гибридизация

sp3

.

Каждая  sp3-гибридная  орбиталь  углерода  перекрывается  с s-орбиталями атомов водорода, образуя четыре ковалентные одинарные σ-связи. Электронно-графическая формула молекулы метана СН4 приведена на схеме ниже.

H

1s1

H

1s1

С  sp3

σ

1s1

H

σ

σ          σ

1s1

H

Пример 14. Строение молекулы этилена С2Н4.

Здесь атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации:

2s1       2p3

sp2-гибридизация

sp2       2p

.

Три гибридные орбитали атома углерода лежат в одной плоскости. Они образуют σ-связи с соседним атомом углерода и двумя

атомами водорода.

H         σ          σ          σ          H

H         C         C         H

σ          σ

Четвертая, не изменившаяся р-орбиталь, перпендикулярна этой плоскости. Она перекрывается над и под плоскостью с  такой же р-орбиталью соседнего атома углерода, и за счет этого между атомами углерода образуется π-связь.

Таким образом, в молекуле С2Н4  между атомами углерода есть двойная связь: одна σ-связь и одна π-связь.

Пример 15. Строение молекулы ацетилена С2Н2.

В молекуле ацетилена атомы углерода имеют sp-гибридизацию:

2s1       2p3

sp-гибридизация

sp         2p2

.

Две гибридные орбитали каждого атома углерода лежат на одной линии, но направлены в противоположные стороны. Одна из них перекрывается с s-орбиталью водорода, образуя σ-связь С-Н, а вторая образует σ-связь С-С с соседним атомом углерода.

Две р-орбитали атома углерода, которые не изменили свою форму и энергию, перпендикулярны этой линии и друг другу. Они перекрываются с такими же орбиталями соседнего атома углерода и

образуются две π-связи (показаны на рисунке жирным пунктиром).

H         σ          H

H         H

Следовательно,  в  ацетилене  между  атомами  углерода  есть тройная связь: одна σ-связь и две π-связи.

Электронно-графическая и структурная формулы молекулы С2Н2

представлена на схеме ниже.

H

Есть и другие виды гибридизации. Они характерны для элементов третьего и последующих периодов. Из них наиболее часто встречается sp3d2-гибридизация. Пример – молекула гексафторида серы  SF6,  в  которой шесть  гибридных орбиталей серы  образуют σ-связи с атомами фтора.

Материал взят из книги Химическая связь и строение атома (Медведев А.А.)

Почему такие соединения, как SF6 и SF4, существуют, но SH6 и Sh5 нет?

Я представлю аргумент LCAO-MO. Но сначала давайте развенчаем миф.

$ \ ce {SF6} $ имеет «гипервалентную» серу, а 3d-орбитали на сере участвуют в склеивании

No. This is not true. I would close one eye if it is taught in high school but really, this cannot be further from the truth. Here's one reference: J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 3586; there are many more. 6 +} + 6 \ ce {F -} $. Таким образом, сера начиналась с 0 валентных электронов, и каждый фтор начинал с 2 электронов на своих орбиталях. Я также пренебрег вкладом π в склеивание, поэтому пары пара фтора не фигурируют на диаграмме.

Вы увидите, что для общей суммы шести $ \ ce {S-F} $ связей у нас есть только четыре пары электронов в связных МО. Остальные две пары электронов локализованы на $ \ mathrm {e_g} $ MOs, которые не связаны и локализованы на фторе. Если мы хотим назначить официальный заряд для серы на основе этой диаграммы, это будет +2, потому что на самом деле существует только четыре связи. Мы могли бы, возможно, использовать диаграммы Льюиса, чтобы представить его таким образом:

«Гипервалентная» резонансная форма вносит довольно мало и не полагается на привлечение d-орбитального участия; см. комментарий Мартина к моему ответу ниже для более подробной информации о резонансных вкладах. Я предполагаю, что его существование в основном можно отнести к отрицательному гиперконъюгации , хотя я не на 100% уверен в этом. 19F} $ NMR соединения, и он должен дать вам только один пик.

(Альтернативный способ взглянуть на это состоит в том, что две из $ \ ce {SF} $ -связей являются «истинными» 2c2e-связями и что остальные четыре $ \ ce {SF} $ «облигации» на самом деле всего лишь пара 3c4e, но я не буду вдаваться в это. Для получения дополнительной информации о многоцентровых облигациях эта статья - хорошее введение: J. Am. Химреагент Soc. 1983, 105, 5258 . Хотя это едва ли самая стабильная молекула на планете, она, безусловно, уже намного лучше, чем $ \ ce {SH6} $.

Теперь, только чтобы вернуться туда, откуда мы начали: d-орбитальное участие. Да, существует набор $ \ mathrm {e_g} $ d-орбиталей, который может перекрываться с, по-видимому, «несовпадающей» $ \ mathrm {e_g} $ линейной комбинацией F2p-орбиталей, тем самым стабилизируя ее.

«Ага, ты все время лгал нам, все эти орбиты!» Нет. Они помогают, но насколько они действительно помогают ? Не очень много, учитывая большой энергетический разрыв между орбиталями S3d и F2p - снова, см. Комментарии Мартина для более подробной информации.

Как я показал, вам не нужны d-орбитали для рационализации 6-координатной серы, и вам не нужны d-орбитали для объяснения 5-координатного фосфора или силы связи $ \ ce {P = O} $ либо , Единственная причина, по которой нужно когда-либо рисовать структуры Льюиса как таковые, для простоты.

Разница между sp3d2 и d2sp3 гибридизации (Наука и природа)

Ключевая разница - sp3d2 против d2sp3 гибридизация
 

Есть гипотетические структуры, известные как орбитали в атоме, в котором находятся электроны. Различные научные открытия предложили разные формы для этих орбиталей. Атомные орбитали могут подвергаться процессу, известному как гибридизация. Гибридизация орбиталей происходит для того, чтобы получить подходящие формы, необходимые для химической связи. Гибридизация - это смешение атомных орбиталей с образованием гибридных орбиталей. зр

3d2 и д2зр3 такие гибридные орбитали. ключевое отличие между зр3d2 и д2зр3гибридизация в том, что зр3d2 В гибридизации участвуют атомные орбитали с одинаковой электронной оболочкой, тогда как d2зр3 В гибридизации участвуют атомные орбитали двух электронных оболочек.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое гибридизация sp3d2
3. Что такое гибридизация d2sp3
4. Сходства между гибридизацией sp3d2 и d2sp3
5. Сравнение бок о бок - гибридизация sp3d2 и d2sp3 в табличной форме
6. Резюме

Что такое гибридизация sp3d2

зр3d2 гибридизация - это смешение s, p и d атомных орбиталей одной и той же электронной оболочки с образованием sp3d2 гибридные орбитали. Там одна атомная орбиталь, три атомные орбитали и две атомные орбитали смешиваются друг с другом. В результате этого смешивания образуются шесть гибридных орбиталей одинакового размера и формы, но отличающихся от их ориентации.

Sp3d2 гибридные орбитали расположены в восьмигранном расположении. Эти гибридные орбитали имеют 90о углы между двумя орбиталями в восьмигранном расположении. Октаэдрическое расположение отображает квадратную плоскость, имеющую четыре гибридные орбитали, а две оставшиеся орбитали ориентированы выше и ниже этой квадратной плоскости (перпендикулярно этой плоскости).

пример

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять SP3d2 гибридизация. Пример: молекула SF6 имеет октаэдрическую форму, потому что 3s, 3p и 3d атомные орбитали атома серы (S) смешаны с образованием p3d2 гибридные орбитали.

Рисунок 01: Электронная структура атома серы до и после гибридизации.

Как показано на изображении выше, гибридизация приводит к шести неспаренным электронам, которые могут участвовать в химической связи с шестью атомами фтора. Наиболее важно, что все атомные орбитали, участвующие в этой гибридизации, находятся в одной и той же электронной оболочке (в приведенном выше примере это n = 3 электронной оболочки).

Что такое гибридизация d2sp3?

d2зр3 гибридизация - это смешивание s и p атомных орбиталей одной и той же электронной оболочки с d орбиталями другой электронной оболочки с образованием d2зр3 гибридные орбитали. Результатом этой гибридизации является шесть гибридных орбиталей. Эти гибридные орбитали расположены в восьмигранной геометрии.

Наиболее важно, что в этой гибридизации d-атомные орбитали происходят от другой электронной оболочки (n-1 электронная оболочка), тогда как s и p-атомные орбитали имеют одну и ту же электронную оболочку. Давайте рассмотрим пример, чтобы понять эту гибридизацию. Большинство комплексов ионов металлов состоят из2зр3 гибридные орбитали.

пример

Например, взять Co (NH3)3+ сложный.

Рисунок 02: Электронная структура атома кобальта (Co) до и после гибридизации.

Как показано на изображении выше, после гибридизации в атоме кобальта имеется шесть пустых гибридных орбиталей. Эти пустые орбитали могут участвовать в координационном образовании химической связи с лигандами (здесь аммиачные лиганды = NH3

).

Каковы сходства между гибридизацией sp3d2 и d2sp3?

  • Гибридизация как sp3d2, так и d2sp3 приводит к восьмигранной геометрии.
  • И геометрия гибридизации sp3d2 и d2sp3 имеет 90о угол между гибридными орбиталями.
  • Как sp3d2, так и d2sp3 гибридизация дают шесть гибридных орбиталей.

В чем разница между гибридизацией sp3d2 и d2sp3?

sp3d2 vs d2sp3 гибридизация

зр3d2 гибридизация - это смешение s, p и d атомных орбиталей одной и той же электронной оболочки с образованием sp3d2 гибридные орбитали. d2зр3 гибридизация - это смешивание s и p атомных орбиталей одной и той же электронной оболочки с d орбиталями другой электронной оболочки с образованием d2зр3 гибридные орбитали.
 Номенклатура
зр3d2 формы гибридизации sp3d2гибридные орбитали. d2зр3 гибридизация д2зр3 гибридные орбитали.
Тип атомных орбиталей
зр3d2 гибридизация включает в себя атомные орбитали с одинаковой электронной оболочкой. d2зр3 В гибридизации участвуют атомные орбитали двух электронных оболочек.
 d орбиталей
зр3d2 В гибридизации участвуют d атомные орбитали n-электронной оболочки. d2зр3 В гибридизации участвуют d атомные орбитали электронной оболочки n-1..

Резюме - 

sp3d2 против d2sp3 гибридизация

зр3d2 гибридизация и д2зр3 Гибридизация - это запутанные термины, которые в большинстве случаев используются взаимозаменяемо по ошибке. Они разные во многих отношениях. Ключевая разница между sp3d2 и д2зр3гибридизация является то, SP3d2 В гибридизации участвуют атомные орбитали с одинаковой электронной оболочкой, тогда как d2зр3 В гибридизации участвуют атомные орбитали двух электронных оболочек.

Скачать PDF версию sp3d2 vs d2sp3 Hybridization

Вы можете скачать PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме согласно примечанию. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь: Разница между sp3d2 и d2sp3 Гибридизация

Ссылка:

1. «8.2. Гибридные атомные орбитали». Химия LibreTexts, Libretexts, 30 августа 2017 года. Доступно здесь 

Химия серы и ее соединений

Содержание:

Сера

  • Серный. Химические характеристики серы. 2-я типичная химия Элементы VI группы-сера-по меньшей мере отличаются от оксигенации 2 стороны. Во-первых, увеличивается присутствие в небе 3 радиочастотных орбит. Возможность серы, учитывая ускорение электронов на этих орбиталях.
  • В то же время повышается и положительная степень окисления серы. Также Создаются условия для дополнительного взаимодействия тг. Наконец-то втянулся 3rf орбита резко увеличивает количество возможных типов гибридизации、 Во-вторых, о химии серы, о прочности химических связей Его атом является 2-м, уступая только C — C и Si — O-Si межатомным bonds. So … Например, гомоканальные производные играют специфическую роль в химии серы.
Увеличение координационного числа серы в производном. Людмила Фирмаль

При этом образуется сера, такая как полисульфиды и политионовые кислоты Гетерохронная структура, содержащая атом кислорода. Это манифест. Горизонтальная аналогия ряда силиконы-фосфор-сера. Производство природных соединений и серы. Серный. 1. один из общих элементов. Открытие формы серы Многолюбраз- Реакция с ртутью протекает даже при температуре жидкости air. In его очередь、 Радий, сера, а также кислоты полностью окисляются кислородом и галогенами Oxidant.

In щелочные растворы при высоких температурах становятся несбалансированными. 3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 +ЗН2О В большинстве случаев сера является-2、0、+ 2、+ 4、и даже состояние окисления+6. Характерные соединения. Кислота Он содержит серу и ее соли. Горящая сера в воздухе、 Он производит диоксид серы (сернистый ангидрид) с резким запахом. Токсичный. Он легко сгущается в непроводящий liquid.

In технология получения диоксида серы При окислительном обжиге сульфидов металлов и в лабораторных условиях- Вий концентрированной серной кислотой медь: Cu + 2h3SO4 = CuSO4 + SO2 +2Н2О Химическая структура молекул диоксида серы аналогична структуре молекул озона. Атом серы находится в состоянии» гибридизации p2″.

Из-за большого размера Атом серы, длина s-O @связи, 143 Нм) больше, чем O-O @в молекуле, 128 Нм Озон. Но с точки зрения энергии, S-O связь молекулы SO2 D89 кДж / моль) в несколько раз больше Озон в O — O связи A14. 2Н + + + так! ’ Равновесие сильно смещается влево. Серная кислота h3SO3 не выделена Это кислота средней прочности (pa’I 1.7 и pA’2 7.3).Серная соль Его получают взаимодействием кислоты-сульфита и гидросульфита-SO2 со щелочью Сами или растворимые карбонаты металлов.

Из-за нестабильного состояния окисления работают+ 4 SO2, h3SO3 и сульфиты Они рассматриваются как восстановители. Медленно, даже с твердыми сульфитами в хранении Окисление до сульфатов: 2Na2SO3 +О2= 2Na2SO4 Однако в сильном восстановителе производное серы (+4) указывает на окисление Некоторые свойства, например, SO2 + 2h3S = 3S +2Н2О (дисбаланс).

При нагревании гидросульфит превращается в пиросульфит-соль неизвестна Свободное состояние пиросульфатной (дисперсионной) кислоты h3S2O5: 2KHSO3 = K2S2OS + h3O Производное серы (+4)-тионилхлорид SOC12-получали реакцией SO2 + PCls = POC13 + SOC12 Тионилхлорид-бесцветная жидкость с резким запахом. Химическая структура Его молекула пирамидальна, а атом серы является»Pz-гибридом».

Тионил Хлорид в основном восстанавливается. Они реагируют бурно. С водой образуется серная кислота: SOC12 + 2h3O = 2Ch2 + h3SO3 Производное серы (+1) представляет собой SiO2 или s (SO) оксид, то же самое Структуры, таких, как SO2: Что это? 120. » S2O-желтый газ, легко реагирует с водой: S2O + h3O = h3S2O2 Полученную кислоту h3S2O2 можно считать серной кислотой.

Какие атомы кислорода заменяются атомами серы? Поэтому он и называется Тио сера. Однако в свободном состоянии ни одна тиосульфуроновая кислота не была отделена. Много-много соли. При введении сероводорода в разбавленный раствор SO2 растворяют в воде、 Образование жидкости Вакенродера. Содержит коллоидную серу и политионовую кислоту Кислота с обобщенной формулой h3Si06.Где x принимает значение 3-20.

И так далее. Степень окисления серы зависит от количества атомов в структуре кислоты Вы также можете принимать различные значения, в том числе десятичные значения. PolitiFact. Новая кислота、 yar3 гибридные ковалентные связи. Только экстремальные атомы серы Несс с еще 3 атомами кислорода.

Например, дайте ему химическую структуру Пентатионовая кислота: Да. О ’о’ О К Эй. Политионовая кислота не отделяется в свободном состоянии、 Довольно сильная кислота. Чрезвычайно стабильная политика、 Особенно щелочной металл. Кислые размышления не известны. ДИТИОНОВАЯ кислота h3S2O6 не является политионовой кислотой.

Центральная группа [8Оз]связана непосредственно через атомы Серный. Дитионат марганца получают пропусканием SO2 через суспензию MnO2. 2SO2 + MnO2 = MnS2O6 Напротив, если цинковая пыль суспендирована в воде, SO2 восстановится. Zn + 2SO2 = ZnS2O4 Полученный ДИТИОНАТ h3S2O4 (тетраоксо бисульфат) Бикарбонатная кислота средней прочности.

  • Химическая структура дитионистов ЛЫ Симметричная кислота, содержащая 2 четырехвалентных атома серы. Дижонист. Кислота и ее соли-дитионит-легко окисляются кислородом до сульфатов. Как и дитионовая кислота, состояние окисления составляет+3, сера имеет 1,5 Оксид BzOz-получен тонким взаимодействием с высушенным триоксидом SO3. Сера на земле. 1.5 оксиды не являются стабильными и несбалансированными. Позиция: 2S2O3 = 3SO2 + S Степень окисления серы сульфоксильными (диоксо-серными) кислотами еще ниже.

То, что возникает из-за гидролиза дихлор-серы SC12: SC12 + 2h3O = 2Ch2 + h3SO2 Достоверно установлено, что существует только 1 из его солей, CoSO2-сульфоксиды. Кобальтовая броня. Официально такая же степень окисления серы+2、 Последний. Он образуется при кипячении крепкого раствора мелкоизмельченных сульфитов Серый: Na2SO3 + S = Na2S2O3 Это тиосульфуроновая кислота, но близко к серной кислоте.

Атом серы Тио-серной кислоты h3S2O3 и ее соли-тиосульфат. Людмила Фирмаль

Тиосульфат-Ион Связь S — S является слегка искаженным тетраэдром, потому что она длиннее, чем связь S-O. ; Тиосульфат также окисляется, например, мягким окислителем. 2Na2S2O3 + H = Na2S4O6 + 2NaI Диоксид серы на свету легко окисляется хлором: ЅО2 + С12 = SO2C12 Сульфурилхлорид SO2C12-это бесцветная жидкость, которая делает smell. It-жарко.

Разложите в образовании серной кислоты: SO2C12 + 2h3O = h3SO4 + 2HC1 Структурно он может быть представлен как продукт замещения обоих гидроксидов От сульфата до атома хлора. А потом берем 1 гидроксил Хлор получают с помощью хлорсульфоната HSO3Cl. Хлорсульфоновая вода Кислота разлагается, а также сульфурилхлорид разлагается. Согласно химической структуре сульфо Хлорид Рилла представляет собой искаженный тетраэдр.

Четыреста тридцать девять При высоких температурах, в присутствии катализаторов, оксидов серы (+4) Окисляется кислородом с образованием оксида серы (+6): 2SO2 + O2 = 2SO3 / В парообразном состоянии триоксид SO3 существует в виде молекулы с атомами Сера в центре равностороннего треугольника (гибридизация j2).Жидкое состояние Лаборатория триоксида серы представлена trimer.

In их, атом серы является расплавление гибридизации jar3 образует тетраэдр. Тетраэдры связаны между собой Сшитые атомов кислорода. В твердом состоянии, в so3 имеет сеть гетеро Полимерная структура. о Но… Но… О О Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. В зависимости от При снижении мощности, диоксид серы, сера、 Сероводород.

Большинство сульфатов бесцветны и хорошо кристаллизуются из водного растения. Вор выделяется как гидрат кристаллов. Термостойкие сульфаты Листовые и щелочноземельные металлы. Сульфаты менее активных металлов Он разлагается при нагревании, например: ZnSO4 = ZnO + S03; Ag2SO4 = 2Ag + S02 + 02 Соль водорода серной кислоты легко растворима, и после плавления она поступает в пиросульфат (Дисульфат I: 2NaHSO4 = Na2S2O7 + h30 Пиросульфатная (дизелиновая) кислота h3S2O7、

Содержание so3 в моногидрат. В целом, серная кислота может присоединить боли Большое количество SO3.Такой раствор очень вязкий、 Олеум (как масло).Состав дымящей серной кислоты определяется по формуле Н2ЅО4-zSO3. при Х = 1 получается Ди-молочная кислота. Ока-это Бесцветные кристаллы эквимолярном при охлаждении до комнатной температуры Смесь h3SO4 и SO3.

Особенности химического строения дисперсной кислоты Дело в том, что атомы серы связаны через кислородный мостик Думайте об этом как об изополиновой кислоте. Дымящая серная кислота также содержит трисульфокислоты и тетралсульфокислоты Кислота. Олеум по сравнению с концентрированной серной кислотой Еще больший эффект поглощения и окисления воды.

Взаимодействие хлорсульфоновой кислоты и перекиси водорода Пероксо-серная кислота. Моносульфат пероксодона (Монодон) h3SO5 (или кислота (Каротиноиды) и пероксиды (бисульфуровая кислота) h3S2O8 бесцветны Гигроскопичные кристаллы. Обе кислоты бурно реагируют с водой: h3S2O8 + h3O = h3SO5 + h3SO4 h3SO5 + h3O = h3SO4 + h3O2 Пероксодисульфокислоту в этом способе получают анодным окислением сульфата водорода. Жирный анион.

Во-первых, на аноде, анион сульфата водопода Радикал водорода серной кислоты для димеризации: 2HSOi-2e » = 2HSO4; 2HSO4 = h3S2O8 Пероксо-серная кислота и ее соли-пероксо-серная кислота-самые сильные Окислитель. Таким образом, если процесс S2OJ3 + 2e — = 2SO4, то окислительно-восстановительный потенциал равен + 2.01 в Соединения серы и других неметаллов.

Более важный Наиболее характерным летучим водородным соединением серы является сера Водорода. h4O + + HS » Слабый сероводород h3S (pifj 7.3 и ПК2 13.8).Сероводород (сульфид) тяжелых металлов в воде) Нерастворимый. Четыреста сорок один Водный раствор сульфида щелочного металла растворяет и образует серу- Низкий полисульфид: Na2S + S = Na2S2; Na2S + 2S = Na2Ss и др. «Когда содержание серы в полисульфидах увеличивается、 Ров меняется с желто-оранжевого на красный (Na2Sg).Из полисурфида.

Получают водород серы-полисульфан. Из-за этого концентрация Медленно влейте раствор полисульфида в соляную кислоту: 2Ch2 + Na2Sx = 2NaCl + h3SX Тяжелая маслянистая жидкость, состоящая из смеси, собирается на дне контейнера Полисульфан h3SX. Все члены серии до h3Sg были идентифицированы. Моль. Полислуксур и полислфид зигзагообразны. различные цепи атомов серы в bp3-гигридном состоянии: А. А. / С. з, ы, ы.

Цепь замкнута атомом водорода (полисульфаном) или атомом щелочи. Металл (полисульфид). в воде полисульфан является кислотой、 По мере увеличения количества атомов серы в полисульфид-ионах увеличивается прочность кислоты.- гибридизация атомов серы).

Так, в молекулах SF6 атом серы просто насыщен валентностью и координацией. Это рана защищенная 6 фтором atoms. In кроме того, особенности связи S-F являются: С21. 3 кДж / моль для высокопрочного). в то же время, показывающ вычисление Реакция гидролиза между SF6 и образованием SO2 и HF、 DS°d8 = −460 кДж.

Таким образом, в целом низкая химическая активность SF6 Не термодинамической стабильностью, а кинетическими факторами Из этого вещества. SC14 четыре-хлористой серы неустойчива. Они диссоциируют при комнатной температуре. Уменьшить хлор с хлоридом серы.

Хлорирование расплавленной серы、 Образование смеси дихлорида серы и монохлорирования. Дихлорид нестабилен и медленно разлагается. Задержка: 2SC22 = S2C22 + С22 Четыреста сорок два SCI2 молекулы углами с атомами серы в состоянии вр2-гибридизации. Стабильный. Кости моногарида S2r2 восстанавливаются от фтора до брома. Все они легко гидро- Лизни воду.

Сульфид металла. Потому что значение OEO значительно меньше Сера по сравнению с кислородом B, 6 и 3,5) сульфиды металлов более ковалентны Чем оксиды. h3S + NaOH, pa’hyr 7. Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов окисляются кислородом Подвергается воздействию тепла углерода путем образования воздуха, хлора и карбидов Металл.

Общий сульфид формирует главным образом металл sp, специально Внешний электронный ns2npl (Al, Ga, In, T1).Большинство из них являются Диоды имеют сложную кристаллическую структуру, образуют слои и координаты. Structure. By химическая природа, эти сульфиды бисексуальны, слегка Устойчив к воздействию химических реагентов и активно взаимодействует Кислород, галоген.

Наиболее разнообразны сульфиды переходных металлов: Me2S, MeS, Me, -?S4、 Me2S3, MeS2, MeS3.Многие из этих сульфидов (особенно не зависимые Формальное правило связывания-валентности) — соединение переменного состава. Должный к низкому содержанию серы смешивая блока, скрепление главным образом Металлы, то есть эти сульфиды похожи на металлы. По мере увеличения Появление связей между атомами серы и содержанием серы Полупроводник. Лантаноиды имеют самое высокое сродство к сере.

Например Энтальпия Mer, LaS (ДА} 298 = −751.3) и ce2s3 (да} 298 = −1257.2 кДж / моль) на 1 число больше, чем для многих общих сульфидов. Среди сульфидов лантаноидов наиболее изученными являются MeS и Me2Ss. Первый металл Аналогично, последний является полупроводником. Химическая устойчивость к действию Различные реагенты несравнимы с другими видами сульфидов металлов. Особенно ценными качествами являются、 Сплав солей, металлов и сплавов.

Смотрите также:

Решение задач по химии

Если вам потребуется заказать решение по химии вы всегда можете написать мне в whatsapp.

zadachi_baumanka (96 151 162 186 210) » СтудИзба

Задача 96Энергетическая диаграмма молекулы C 2Атомные орбитали СМолекулярные орбитали С2Атомные орбитали Сδ 2pxразрыхπ 2pyразрых↓2px2pyπ 2pzразрых↓2pz↑2pzδ2pxсвяз↑↓ 2pxВозрастание энергииπ 2pyсвяз↑2py2px↑↓π 2pzсвяз2s↑↓δ 2sразрых↑↓2s↑↓↑↓2sδ 2sсвязПорядок связи частицы равен полуразности числа электронов на связывающих иразрыхляющих орбиталях.Кратность связи =(Σесв - Σеразр) / 2 = (6 - 2) / 2 = 2В молекуле С2 нет неспаренных электронов на молекулярных орбиталях, значит молекулаС2 является диамагнитной.Энергетическая диаграмма молекулы C 2Атомные орбитали СМолекулярные орбитали C 2Атомные орбитали C δ 2pxразрыхπ 2pyразрых↓π 2pzразрых↓↑↑↑↑2px2py2pz2pzδ2pxсвяз↑↓ 2pxВозрастание энергииπ 2pyсвяз2py2px↑↓π 2pzсвяз2s↑↓δ 2sразрых↑↓2s↑↓↑↓2sδ 2sсвязПорядок связи частицы равен полуразности числа электронов на связывающих иразрыхляющих орбиталях.Кратность связи =(Σесв - Σеразр) / 2 = (6 - 3) / 2 = 1,5В молекулярном ионе C 2 есть неспаренный электрон на молекулярных орбиталях, значитмолекулярный ион C 2 является парамагнитным.Прочность связи больше в том соединении, где порядок связи наибольший.

То есть вмолекуле С2 связь наиболее прочная. Обе частицы устойчивы, так как значение порядкасвязи в обоих случаях больше нуля.Задача 151Молекула SeF6. Валентный угол F-Se-F равен 90°Краткие электронные формулы атомов:Se* …4s1 4p3 4d2 (атом в возбужденном состоянии)F …2s2 2p5Механизм образования связей в молекуле SF6:dps ↑…4Sе*↑psF …2↑↓ ↑↓ ↓↑↓ps ↑↓ ↑↓ ↓F …2↑↓ps ↑↓ ↑↓ ↓F …2↑↓ps ↑↓ ↑↓ ↓F …2↑↓ps ↑↓ ↑↓ ↓F …2↑↓ps ↑↓ ↑↓ ↓F …2↑↓↑↑↑↑Тип гибридизации атома селена: sp3d2–гибридизация.Шесть sp3d2–гибридных орбиталей атома селена перекрываются с шестью p-орбиталями 6атомов фтора.Пространственная структура молекулы SeF6: октаэдр.Молекуле SeF6 является неполярной, так как у атома селена нет неподеленныхэлектронных пар и неспаренных электроновЗадача 162BeF2 , валентный угол F-Be-F равен180°KrF2 , валентный угол F*-Kr-F* равен 180°Структура молекул – линейнаяРассмотрим молекулу BeF2Краткие электронные формулы атомов:Be* …2s1 2p1 (атом бериллия в возбужденном состоянии)F…2s2 2p5Схема перекрывания орбиталей:ps ↑Be*…2↑pps ↑↓ ↑↓ ↓F …2↑↓s ↑↓ ↑↓ ↓F …2↑↓Тип гибридизации атома бериллия: sp–гибридизация.Две sp–гибридные орбитали атома бериллия перекрываются с двумя p-орбиталями двухатомов фтора.Рассмотрим молекулу KrF2Краткие электронные формулы атомов:Kr* …4s2 4p5 4d1 (атом криптона в возбужденном состоянии)F …2s2 2p5Схема перекрывания орбиталей:pd↑s ↑↓ ↑↓ ↑…4Kr*↑↓pps ↑↓ ↑↓ ↓F …2s ↑↓ ↑↓ ↓↑↓F …2↑↓Тип гибридизации атома криптона: sp3d–гибридизация.Две sp3d–гибридные орбитали атома криптона перекрываются с двумя p-орбиталями двухатомов фтора.Таким образом, в образовании связей в молекулах участвуют разные орбитали.Задача 186BeBr2 , валентный угол Br-Be-Br равен180°SCl2 , валентный угол Cl-S-Cl равен 103°Рассмотрим молекулу BeF2Краткие электронные формулы атомов:Be* …2s1 2p1 (атом бериллия в возбужденном состоянии)Br…4s2 4p5Схема перекрывания орбиталей:ps ↑Be*…2↑pps ↑↓ ↑↓ ↓Br …4↑↓s ↑↓ ↑↓ ↓Br …4↑↓Тип гибридизации атома бериллия: sp–гибридизация.Две sp–гибридные орбитали атома бериллия перекрываются с двумя p-орбиталями двухатомов брома.

Геометрическая форма молекулы: линейнаяBrBeBrРассмотрим молекулу SCl2Краткие электронные формулы атомов:S …3s2 3p4Cl …3s2 3p5Схема перекрывания орбиталей:ps ↑↓ ↑S …3↑↑↓pps ↑↓ ↑↓Cl …3↑↓↓s ↑↓ ↑↓ ↓Cl …3↑↓Тип гибридизации атома серы: sp3–гибридизация.Две sp3–гибридные орбитали атома серы перекрываются с двумя p-орбиталями двухатомов хлора. У атома серы 2 неподеленные электронные пары.Пространственная структура молекулы SCl2: угловая.SClClЗадача 210Металл – PbМолярная масса свинца:ρ =11,34 г/см3 = 11340 кг/м3 M=207 г/моль = 207∙10-3 кг/мольa=4,95∙10-10 м3Число формульных единиц рассчитаем, исходя из формулы:Структурный тип – ?mZM  3r–?V a  NAК– ?  a3  N AЯчейка – ?ZM11340кг/м3  (4,95 1010 м3 )3  6, 022 1023 моль-1Z4207 103 кг/мольСтруктурный тип : гранецентрированная кубическая (ГЦК),так как Z=4.Эффективнй радиус:a 2r44,95 1010 м  2r 1, 75 1010 м4Ячейка:Координационное число: К=12.

dsp3 и sp3d - в чем разница и относится к квадратным пирамидальным?

Мы можем разбить это на два случая: основные элементы группы и элементы перехода.

Элементы основной группы не используют свои d-орбитали для связей и, следовательно, не могут быть гибридизованы ни в каком d-содержащем образом. Бром в $ \ ce {BrF5} $, чтобы привести ваш пример, негибридизирован. Орбитал $ \ mathrm {p} _z $ образует традиционную двухэлектронную двухцентровую связь с одним из фторидов. Каждый из $ \ mathrm {p} _x $ и $ \ mathrm {p} _y $ орбит имеет форму четырехэлектронно-трехцентровой связи с двумя дополнительными фторами для общего количества пяти фторидов. Порядок связей этих четырехэлектронно-трехцентровых связей равен $ \ frac12 $.

3D-орбитали Бром полностью заполнены и эффективно относятся к основным орбиталям. Они не участвуют в склеивании. Четыре орбитали брома энергетически еще более удалены, чем орбитальная орбита 5s - помните принцип aufbau. Таким образом, ни нижние, ни высшие d-орбитали не могут участвовать в склеивании в какой-либо заметной степени.

Это хорошо распространяется на все основные элементы группы, как было намечено выше. Практически никакие элементы основной группы элементов не будут включать d-орбитали.


Для переходных металлов случай немного отличается, поскольку мы находимся посреди d-блока, где d-орбитали могут играть определенную роль. Тем не менее, вызывая гибридизацию для переходных металлов, ставит большое одеяло над ситуацией скрепления, объявляя вещи равными, которых на самом деле нет. Лучшим описанием переходных металлов было бы использование молекулярной орбитальной схемы, как я сделал в бесчисленные ответы на мои вопросы . Самое главное, что ситуация с привязкой, на мой взгляд, не может быть понята без этого изображения.

Кроме того, многие геометрии переходных металлов обеспечивают неинтуитивные решения «гибридизации» - октаэдрическое, являющееся заметным исключением, которое фактически гибридизирует шесть орбиталей (три d-орбитали не связаны). Например, тетраэдрический комплекс металла следует понимать как использование всех орбиталей для склеивания. Аналогично, квадратно-планарное лигандное устройство имеет только одну не связанную d-орбиталь.

Мое предложение никогда не использовать гибридизационные подходы для комплексов переходных металлов.


Формально можно сказать, что вложение d перед s и p подразумевает d-орбиталь нижней оболочки. Это будет переходный металл выше. И размещение d позади s и p будет использовать d-орбитали из той же оболочки. Это будет основной случай группы. Таким образом, разница между двумя (tl; dr) такова:

Первый очень сильно обескуражен, второй - неправильный.

Продолжение лекции «Химическая связь» - презентация онлайн

1. Продолжение лекции «Химическая связь»

Дипольный момент –
количественная характеристика
полярности связи [Кл•М]
μ = qэфф lдип
qэфф– эффект. заряд,
lдип – длина диполя
Дебай (D): 1D = 3,33 . 10-30 Кл м
Дипольный момент – векторная
величина, направленная от
(+) к (–)
Различают дип. моменты хим.
связи и молекул
μмол. = μсв
О С О
=0
О
Н Н
0

5. Донорно-акцепторный механизм образования связи

связывающие электронные пары
образуются объединением пары
валентных электронов одного атома
(донора) со свободной АО другого
атома (акцептора) B
Пример:
BF3 + F – = BF4–
F
Кратность хим. связи - число общих
электронных пар, реализующих
связь между двумя атомами
Чем выше кратность связи, тем она
прочнее (кратности > 3 не бывает)
Кратность обусловлена характером
перекрывания АО
Молекула
F2
O2
N2
Кратность связи 1
2
3
Е св, кДж/моль
159
494
945

7. Гибридизация АО

Это математический прием
отыскания новых волновых
функций, удовлетворяющих
условию равнопрочности
образуемых связей и
уменьшению энергии

8. Основные положения гибридизации

Гибридизуются только
орбитали центрального атома
Гибридизуются АО с близкой
энергией
Число гибридных орбиталей
равно суммарному числу
исходных орбиталей
Гибридные орбитали более
вытянуты в пространстве и
обеспечивают более полное
перекрывание с соседними атомами
Гибридные орбитали участвуют
только в образовании -связей
Теория гибридизации объясняет
направленность ковалентной связи
и геометрическое строение молекул
и кристаллов
При образовании молекулы BeCl2 происходит
гибридизация АО Be
Be (2s2)
Cl(3s23p5)
SP – гибридизация
180
sp - гибридизация
2
AlCl3
3s 3p
2
Al
Al*
120
1

12. Скелетная и пространственная модели молекулы метана

sp d – гибридизация
SF6
2
4
S 3s 3p
3 2
F 2s 2p
2
5

14. В гибридизации могут участвовать:

Одноэлектронные орбитали
Орбитали со спаренными
электронами
Орбитали без электронов
Геометрия молекул и валентные
углы зависят от типа орбиталей
Орбитали, участвующие в
образовании хим. связи наз-ся
связывающими
Орбитали, не участвующие в
образовании хим. связи наз-ся
несвязывающими
Nh4
h3O
sp - гибридизация
3

17. Метод ОЭПВО (метод Гиллеспи)

(отталкивание электронных пар
валентной оболочки)
Объясняет геометрическое строение
молекул с различными орбиталями:
связывающими и несвязывающими

18. Основные положения метода МО

В образовании хим.св. могут
участвовать как пара, так и
один электрон
Состояние электронов в
молекулах соответствует
принципам min энергии, Паули
и Гунда
АО должны быть близкими по энергии
Из n АО образуется n МО
МОразр s*
ns(АО) + ns(АО)
МОсвяз s
px*
npx(АО) + npx(АО)
px
y * z*
npypz(АО) + npypz(АО)
y z

20. Связывающие и разрыхляющие МО

Для нахождения
волновых функций
МО используют
АО
метод ЛКАО
Из двух
перекрывающихся
АО образуютсяся
две МО
МОсв – min энергия
МОр – max энергия
Е
М О
*
Е
АО
М О

21. Распределение электронов по МО в Н2

МОр
АО
АО
МОсв

22. Энергетическая диаграмма позволяет определить:

Магнитные свойства вещества
Порядок (кратность) связи в
молекуле
eсвяз - eразр
Порядок связи =
2
Увеличивается или уменьшается
порядок связи при отрыве или
присоединении электрона

23. Изоэлектронные частицы

N2, CO, NO+
имеют одинаковый набор МО,
их одинаковую
энергетическую
последовательность,
заселенность электронами и
одинаковый порядок связи
O2
N2

26. Электронная формула молекулы

O2
(KK) s2 s*2 px2 y2 z2 y*1 z*1
Обозначение (KK) относится к
внутренним электронам в O2
N2
(KK) s2 s*2 px2 y2 z2

27. Ионная связь

Это предельный случай
полярной ковалентной связи,
когда степень ионности > 50%
или ЭО > 1,9
Пример: ЭОMg=1,2; ЭОО=3,5
ЭО = 2,3

28. Ионная связь

Энергия связи определяется
силами электростатического
взаимодействия противоположно
заряженных ионов
Ионные соединения состоят из
огромного числа ионов,
связанных в одно целое силами
электростатического притяжения
В соединениях с большой долей
ионности связи возникают не
молекулы, а твердые тела с
ионным кристаллическим
строением

31. Свойства ионной связи: - ненаправленность - ненасыщаемость

Ненаправленность и ненасыщаемость
В ионном соединении каждый ион
притягивает к себе независимо от
направления неограниченное число
противоположно заряженных ионов
из-за сил электростатического
взаимодействия
Взаимное отталкивание
противоионов ограничивает их
число в окружении каждого иона
NaNaCl
Cl
Ионные соединения при
обычных условиях –
твердые и прочные, но
хрупкие вещества
При плавлении и
растворении в воде они
распадаются на ионы
(электролитическая
диссоциация) и проводят
электрический ток, т.е.
являются электролитами

36. Поляризация

Это влияние друг на друга ионов,
которое приводит к деформации
электронных оболочек
Причина - действие
электрического поля, создаваемого
соседними противоположно
заряженными ионами
В результате электронная
оболочка смещается в сторону
соседнего иона и деформируется
Поляризуемость деформация электронного
облака в электрическом
поле
Поляризующая способность
- деформирующее влияние
на другие ионы

38. Поляризуемость иона

возрастает с ув-м размеров иона
Li+ – Na+ – K+ – Rb+ – Cs+
F-– Cl-– Br-– Iрадиус увеличивается
поляризуемость возрастает
rкат
поэтому поляризуемость
анионов выше поляризуемости
катионов

39. Поляризующая способность ионов

зависит от заряда, размера и
типа иона
Чем > заряд иона, тем > его
поляризующее действие
При одном и том же заряде
напряженность
электрического поля вблизи
иона тем >, чем
Катионы d-элементов обладают
(при одном и том же заряде и
близком
радиусе)
большей
поляризующей
способностью,
чем катионы s- и p-элементов
Анионы характеризуются
поляризуемостью, а катионы
поляризующей способностью

41. Влияние поляризации на свойства соединений:

растворимость
термическая устойчивость
окраску
Пример
AgCl хуже растворим в воде,
чем NaCl и KСl
Причина
более сильное поляризующее
действие Ag+ на Cl– и связи
становятся более ковалентны
в AgCl, что ухудшает его
растворимость в воде
Пример: Оксо-кислоты менее
устойчивы при нагревании, чем
их соли
Причина - сильное
поляризующее действие Н+.
Внедряясь в анион, протон
снижает его заряд, ослабляет в
нем хим. связи и делает его менее
устойчивым, поэтому кислоты
легко разлагаются на воду и
оксид

44. Металлическая связь

образуется в металлах и их сплавах
Осуществляется между ионами, атомами
металлов и делокализованными
электронами в кристаллич. решетке
Причина: невысокие Еиониз. металлов
обусловливают легкость отрыва
валентных электронов от атомов и
перемещение по всему объему кристалла
Результат: высокая тепло- и
электропроводность
Природа металлической связи
основана на обобществлении
валентных электронов, т.к.
валентных электронов меньше,
чем вакантных орбиталей,
валентные электроны могут
переходить с одной орбитали на
другую

46. Теория электронного газа

Все валентные электроны свободны
и принадлежат всей кристаллической
решетке. Совокупность электронов
называется электронным газом
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

47. Метод МО – Зонная теория

АО
Е
Кристал Е
АО
Зона
проводимости
Е
Запрещенная
зона
Валентная
зона
Е – ширина запрещенной зоны
Е = 0 для металлов
Е 4,0 эВ для диэлектриков
Е от 0 до 4,0 эВ для
полупроводников
Металлическая связь
ненасыщенна и ненаправлена

49. Межмолекулярные взаимодействия

называют силами Ван дер Ваальса
Обеспечивает переход из одного
агрегатного состояния в другое,
определяет многие физические свойства:
Тпл, Ткип, электро- и теплопроводность,
твердость, плотность и др.
Три типа межмолекулярных
взаимодействий, обусловленных
электростатическим притяжением
молекул
1. Ориентационные силы действуют
между близкорасположенными
полярными молекулами,
противоположно заряженные
полюса которых притягиваются
друг к другу
Индукционные силы возникают
между полярной и неполярной
молекулами благодаря
поляризуемости неполярных молекул
Электроны и ядра неполярной молекулы
смещаются в противоположных
направлениях под действием
электрического поля полярной молекулы

52. Дисперсионное взаимодействие (наиболее универсальное)

Возникает в неполярных молекулах,
т.е. возникают мгновенные диполи в
результате взаимного притяжения в
любой момент времени вследствие
несовпадения электрических
центров тяжести электронного
облака и ядер, вызванного их
независимым колебанием
Водородная связь
t
к
и
п
е
н
и
я
Периоды
Водородная связь бывает
внутримолекулярная (чаще в орг.
молекулах) и межмолекулярная (HF,
Nh4, h3O, h3O2, h3SO4, h4PO4)
Возникает мостиковая связь между
положительно поляризованным
атомом водорода одной молекулы и
отрицательно поляризованным
атомом (N, O, или F) другой
молекулы

55. Cхема образования водородной связи между молекулами h3O

Н
О
Н
Н
О
Н
Н О
Н
Н

Н
Свойства водородной связи направленность и насыщаемость
Энергия водородной связи
примерно на порядок ниже
энергии хим.связи и в несколько
раз выше энергии
межмолекулярного
взаимодействия

8.2: Гибридные атомные орбитали - Chemistry LibreTexts

Цели обучения

  • Объясните концепцию гибридизации атомных орбиталей
  • Определить гибридные орбитали, связанные с различной молекулярной геометрией

Рассмотрение в терминах перекрывающихся атомных орбиталей - один из способов объяснить, как образуются химические связи в двухатомных молекулах. Однако, чтобы понять, как молекулы с более чем двумя атомами образуют стабильные связи, нам нужна более подробная модель.В качестве примера рассмотрим молекулу воды, в которой один атом кислорода связан с двумя атомами водорода. Кислород имеет электронную конфигурацию 1 s 2 2 s 2 2 p 4 с двумя неспаренными электронами (по одному на каждой из двух орбиталей 2 p ). Теория валентной связи предсказывает, что две связи O – H образуются в результате перекрытия этих двух орбиталей 2 p с орбиталями 1 s атомов водорода.Если бы это было так, угол связи был бы 90 °, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \), потому что орбитали p перпендикулярны друг другу. Экспериментальные данные показывают, что валентный угол составляет 104,5 °, а не 90 °. Предсказание модели теории валентной связи не соответствует реальным наблюдениям за молекулой воды; нужна другая модель.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Гипотетическое перекрытие двух из 2p-орбиталей атома кислорода (красный) с 1s-орбиталями двух атомов водорода (синий) даст угол связи 90 °.Это не согласуется с экспериментальными данными. 1

Квантово-механические расчеты показывают, почему наблюдаемые валентные углы в H 2 O отличаются от предсказанных перекрытием орбиталей 1 s атомов водорода с орбиталями 2 p атома кислорода. Математическое выражение, известное как волновая функция, ψ , содержит информацию о каждой орбитали и волнообразных свойствах электронов в изолированном атоме. Когда атомы связаны вместе в молекуле, волновые функции объединяются, чтобы произвести новые математические описания, которые имеют разные формы.Этот процесс объединения волновых функций для атомных орбиталей называется гибридизацией и математически выполняется с помощью линейной комбинации атомных орбиталей , LCAO (метод, с которым мы снова столкнемся позже). Возникающие в результате новые орбитали называются гибридными орбиталями. Валентные орбитали в изолированном атоме кислорода представляют собой орбитали 2 s и три орбитали 2 p . Валентные орбитали в атоме кислорода в молекуле воды различаются; они состоят из четырех эквивалентных гибридных орбиталей, которые приблизительно указывают на углы тетраэдра (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)).Следовательно, перекрытие орбиталей O и H должно приводить к тетраэдрическому валентному углу (109,5 °). Наблюдаемый угол 104,5 ° является экспериментальным свидетельством того, что квантово-механические расчеты дают полезное объяснение: теория валентных связей должна включать компонент гибридизации, чтобы давать точные предсказания.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): (a) Молекула воды имеет четыре области электронной плотности, поэтому теория VSEPR предсказывает тетраэдрическое расположение гибридных орбиталей. (b) Две гибридные орбитали на кислороде содержат неподеленные пары, а две другие перекрываются с 1s-орбиталями атомов водорода, образуя связи O – H в H 2 O.Это описание больше соответствует экспериментальной структуре.

Следующие идеи важны для понимания гибридизации:

  1. Гибридные орбитали не существуют в изолированных атомах. Они образуются только в атомах с ковалентной связью.
  2. Гибридные орбитали имеют форму и ориентацию, которые сильно отличаются от атомных орбиталей в изолированных атомах.
  3. Набор гибридных орбиталей создается путем объединения атомных орбиталей. Количество гибридных орбиталей в наборе равно количеству атомных орбиталей, которые были объединены для создания набора.
  4. Все орбитали в наборе гибридных орбиталей эквивалентны по форме и энергии.
  5. Тип гибридных орбиталей, образующихся в связанном атоме, зависит от его электронной пары геометрии, как предсказывается теорией VSEPR.
  6. Гибридные орбитали перекрываются, образуя σ-связи. Негибридизованные орбитали перекрываются, образуя π-связи.

В следующих разделах мы обсудим общие типы гибридных орбиталей.

sp Гибридизация

Атом бериллия в газообразной молекуле BeCl 2 является примером центрального атома без неподеленных пар электронов в линейном расположении трех атомов.В молекуле BeCl 2 имеются две области валентной электронной плотности, соответствующие двум ковалентным связям Be – Cl. Чтобы разместить эти два электронных домена, две из четырех валентных орбиталей атома Be смешиваются, образуя две гибридные орбитали. Этот процесс гибридизации включает смешивание валентной s орбитали с одной из валентных p орбиталей, чтобы получить две эквивалентные гибридные орбитали sp , которые ориентированы в линейной геометрии (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).На этом рисунке набор орбиталей sp похож по форме на исходную орбиталь p , но есть важное отличие. Количество объединенных атомных орбиталей всегда равно количеству образованных гибридных орбиталей. Орбиталь p - это одна орбиталь, которая может удерживать до двух электронов. Набор sp представляет собой две эквивалентные орбитали, расположенные на 180 ° друг от друга. Два электрона, которые изначально находились на орбите s , теперь распределяются по двум орбиталям sp , которые заполнены наполовину.В газообразном BeCl 2 эти наполовину заполненные гибридные орбитали будут перекрываться с орбиталями атомов хлора с образованием двух идентичных σ-связей.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Гибридизация s-орбитали (синий) и p-орбитали (красный) одного и того же атома дает две sp-гибридные орбитали (желтые). Каждая гибридная орбиталь ориентирована в основном только в одном направлении. Обратите внимание, что каждая орбиталь sp содержит одну долю, которая значительно больше другой. Набор из двух sp-орбиталей ориентирован под углом 180 °, что согласуется с геометрией двух доменов.

Мы проиллюстрируем электронные различия в изолированном атоме Be и в связанном атоме Be на диаграмме орбитальных уровней энергии на рисунке \ (\ PageIndex {4} \). Эти диаграммы представляют каждую орбиталь горизонтальной линией (с указанием ее энергии) и каждый электрон стрелкой. Энергия увеличивается к верху диаграммы. Мы используем одну стрелку вверх, чтобы указать один электрон на орбитали, и две стрелки (вверх и вниз), чтобы указать два электрона с противоположным спином.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Эта диаграмма орбитальных уровней энергии показывает sp-гибридизованные орбитали на Be в линейной молекуле BeCl 2 .Каждая из двух гибридных sp-орбиталей содержит один электрон и, таким образом, наполовину заполнена и доступна для связывания через перекрытие с орбиталью Cl 3p.

Когда атомные орбитали гибридизуются, валентные электроны занимают вновь созданные орбитали. У атома Be было два валентных электрона, поэтому каждая из орбиталей sp получает один из этих электронов. Каждый из этих электронов соединяется с неспаренным электроном на атоме хлора, когда гибридная орбиталь и орбиталь хлора перекрываются во время образования связей Be – Cl.Любой центральный атом, окруженный всего двумя областями валентной электронной плотности в молекуле, будет проявлять гибридизацию sp . Другие примеры включают атом ртути в линейной молекуле HgCl 2 , атом цинка в Zn (CH 3 ) 2 , который содержит линейное расположение C – Zn – C, и атомы углерода в HCCH и CO 2 .

sp

2 Гибридизация

Валентные орбитали центрального атома, окруженные тремя областями электронной плотности, состоят из набора из трех гибридных орбиталей sp 2 и одной негибридизированной орбитали p .Такое расположение является результатом гибридизации sp 2 , смешивания одной орбитали s и двух орбиталей p для получения трех идентичных гибридных орбиталей, ориентированных в тригональной плоской геометрии (рисунок \ (\ PageIndex {5} \)) .

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Гибридизация s-орбитали (синий) и двух p-орбиталей (красный) дает три эквивалентных sp 2 гибридизированных орбиталей (желтый), ориентированных под углом 120 ° относительно друг друга. Оставшаяся негибридизованная p-орбиталь здесь не показана, но расположена вдоль оси z.

Хотя квантовая механика дает «пухлые» орбитальные лепестки, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {5} \), иногда для ясности эти орбитали рисуются более тонкими и без второстепенных лепестков, как на рисунке \ (\ PageIndex {6} \). ), чтобы не заслонять другие особенности данной иллюстрации. Мы будем использовать эти «более тонкие» представления всякий раз, когда истинное представление слишком тесное, чтобы его можно было легко визуализировать.

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Этот альтернативный способ рисования тригональных плоских гибридных орбиталей sp 2 иногда используется на более скученных фигурах.

Наблюдаемая структура молекулы борана, BH 3, предполагает sp 2 гибридизацию бора в этом соединении. Молекула тригонально плоская, а атом бора участвует в трех связях с атомами водорода (рис. \ (\ PageIndex {7} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): BH 3 - электронодефицитная молекула с тригональной планарной структурой.

Мы можем проиллюстрировать сравнение орбиталей и распределения электронов в изолированном атоме бора и в связанном атоме в BH 3 , как показано на диаграмме орбитальных уровней энергии на рисунке \ (\ PageIndex {8} \).Мы перераспределяем три валентных электрона атома бора в трех гибридных орбиталях sp 2 , и каждая электронная пара бора соединяется с электроном водорода, когда образуются связи B – H.

Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): В изолированном атоме B есть одна 2s и три 2p валентные орбитали. Когда бор находится в молекуле с тремя областями электронной плотности, три орбитали гибридизуются и создают набор из трех орбиталей sp 2 и одной негибридизованной 2p-орбитали. Каждая из трех наполовину заполненных гибридных орбиталей перекрывается с орбиталью атома водорода, образуя три σ-связи в BH 3 .

Любой центральный атом, окруженный тремя областями электронной плотности, будет проявлять гибридизацию sp 2 . Сюда входят молекулы с неподеленной парой на центральном атоме, такие как ClNO (рис. \ (\ PageIndex {9} \)), или молекулы с двумя одинарными связями и двойной связью, соединенными с центральным атомом, как в формальдегиде, CH 2 O и этен, H 2 CCH 2 .

Рисунок \ (\ PageIndex {9} \): Центральный атом (ы) в каждой из показанных структур содержит три области электронной плотности и гибридизирован sp 2 .Как мы знаем из обсуждения теории VSEPR, область электронной плотности содержит все электроны, которые направлены в одном направлении. Неподеленная пара, неспаренный электрон, одинарная связь или множественная связь каждая будет считаться одной областью электронной плотности.

sp

3 Гибридизация

Валентные орбитали атома, окруженного тетраэдрическим расположением пар связей, и неподеленные пары состоят из набора из четырех гибридных орбиталей sp 3 . Гибриды являются результатом смешения одной орбитали s и всех трех орбиталей p , что дает четыре идентичных гибридных орбитали sp 3 (рисунок \ (\ PageIndex {10} \)).Каждая из этих гибридных орбиталей указывает на разные углы тетраэдра.

Рисунок \ (\ PageIndex {10} \): Гибридизация s-орбитали (синий) и трех p-орбиталей (красный) дает четыре эквивалентных sp 3 гибридизированных орбиталей (желтый), ориентированных под углом 109,5 ° относительно друг друга.

Молекула метана, CH 4 , состоит из атома углерода, окруженного четырьмя атомами водорода в углах тетраэдра. Атом углерода в метане проявляет гибридизацию sp 3 .Мы проиллюстрировали орбитали и распределение электронов в изолированном атоме углерода и в связанном атоме в CH 4 на рисунке \ (\ PageIndex {11} \). Четыре валентных электрона атома углерода равномерно распределены по гибридным орбиталям, и каждый электрон углерода соединяется с электроном водорода при образовании связей C – H.

Рисунок \ (\ PageIndex {11} \): Четыре валентные атомные орбитали от изолированного атома углерода все гибридизуются, когда углеродные связи в молекуле, такой как CH 4 , с четырьмя областями электронной плотности.Это создает четыре эквивалентных гибридизированных орбитали sp 3 . Перекрытие каждой из гибридных орбиталей с водородной орбиталью создает связь C – H σ.

В молекуле метана орбиталь 1 s каждого из четырех атомов водорода перекрывается с одной из четырех орбиталей sp 3 атома углерода с образованием сигма-связи. Это приводит к образованию четырех сильных эквивалентных ковалентных связей между атомом углерода и каждым из атомов водорода с образованием молекулы метана, CH 4 .

Структура этана, C 2 H 6, аналогична структуре метана в том, что каждый углерод в этане имеет четыре соседних атома, расположенных по углам тетраэдра - три атома водорода и один атом углерода (рис. \ ( \ PageIndex {10} \)). Однако в этане орбиталь sp 3 одного атома углерода перекрывается встык с орбиталью sp 3 второго атома углерода, образуя σ-связь между двумя атомами углерода. Каждая из оставшихся sp 3 гибридных орбиталей перекрывается с орбиталью s атома водорода с образованием σ-связей углерод-водород.Структура и общий контур связывающих орбиталей этана показаны на рисунке \ (\ PageIndex {12} \). Ориентация двух групп CH 3 не фиксирована относительно друг друга. Экспериментальные данные показывают, что вращение вокруг σ-связей происходит легко.

Рисунок \ (\ PageIndex {12} \): (a) В молекуле этана, C 2 H 6 , каждый углерод имеет четыре sp 3 орбитали. (b) Эти четыре орбитали перекрываются, образуя семь σ-связей.

Гибридная орбиталь sp 3 также может удерживать неподеленную пару электронов.Например, атом азота в аммиаке окружен тремя парами связей и неподеленной парой электронов, направленной к четырем углам тетраэдра. Атом азота sp 3 гибридизован с одной гибридной орбиталью, занятой неподеленной парой.

Молекулярная структура воды соответствует тетраэдрическому расположению двух неподеленных пар и двух связанных пар электронов. Таким образом, мы говорим, что атом кислорода sp 3 гибридизирован, причем две из гибридных орбиталей заняты неподеленными парами, а две - связующими парами.Поскольку неподеленные пары занимают больше места, чем соединяющие пары, структуры, содержащие неподеленные пары, имеют валентные углы, слегка искаженные от идеала. Совершенные тетраэдры имеют углы 109,5 °, но наблюдаемые углы в аммиаке (107,3 ​​°) и воде (104,5 °) немного меньше. Другие примеры гибридизации sp 3 включают CCl 4 , PCl 3 и NCl 3 .

sp

3 d и sp 3 d 2 Гибридизация

Чтобы описать пять связывающих орбиталей в тригонально-бипирамидальном расположении, мы должны использовать пять атомных орбиталей валентной оболочки (орбиталь s , три орбитали p и одна из орбиталей d ), что дает пять sp 3 d гибридные орбитали.При октаэдрическом расположении шести гибридных орбиталей мы должны использовать шесть атомных орбиталей валентной оболочки (орбиталь s , три орбитали p и две орбитали d в ее валентной оболочке), что дает шесть sp 3 d 2 гибридные орбитали. Эти гибридизации возможны только для атомов, которые имеют d орбиталей в их валентных подоболочках (то есть не в первом или втором периоде).

Рисунок \ (\ PageIndex {13} \): Три изображенных соединения демонстрируют sp 3 d гибридизацию в центральном атоме и форму тригональной бипирамиды.+ \) имеют одну неподеленную пару электронов на центральном атоме, а ClF 3 имеет две неподеленные пары, придающие ему показанную Т-образную форму.

В молекуле пентахлорида фосфора, PCl 5 , имеется пять связей P – Cl (таким образом, пять пар валентных электронов вокруг атома фосфора), направленных к углам тригональной бипирамиды. Мы используем орбитали 3 s , три орбитали 3 p и одну из орбиталей 3 d , чтобы сформировать набор из пяти гибридных орбиталей sp 3 d (Рисунок \ (\ PageIndex { 13} \)), которые участвуют в связях P – Cl.Другие атомы, которые демонстрируют гибридизацию sp 3 d , включают атом серы в SF 4 и атомы хлора в ClF 3 и в \ (\ ce {ClF4 +} \). (Электроны на атомах фтора для ясности опущены.)

Рисунок \ (\ PageIndex {14} \): (a) Пять областей электронной плотности вокруг фосфора в PCl 5 требуют пяти гибридных sp 3 d орбиталей. (b) Эти орбитали объединяются, образуя тригонально-бипирамидальную структуру, при этом каждая большая доля гибридной орбитали указывает на вершину.Как и раньше, есть небольшие лепестки, указывающие в противоположном направлении для каждой орбитали (не показаны для ясности).

Атом серы в гексафториде серы SF 6 демонстрирует гибридизацию sp 3 d 2 . Молекула гексафторида серы имеет шесть пар связей электронов, соединяющих шесть атомов фтора с одним атомом серы. На центральном атоме нет неподеленных пар электронов. Чтобы связать шесть атомов фтора, орбитали 3 s , три орбитали 3 p и две из орбиталей 3 d образуют шесть эквивалентных sp 3 d 2 гибридных орбиталей, каждая из которых направлена к другому углу октаэдра.Другие атомы, демонстрирующие гибридизацию sp 3 d 2 , включают атом фосфора в \ (\ ce {PCl6 -} \), атом йода в межгалогенах \ (\ ce {IF6 +} \), IF 5 , \ (\ ce {ICl4 -} \), \ (\ ce {IF4 -} \) и атом ксенона в XeF 4 .

Рисунок \ (\ PageIndex {15} \): (a) Гексафторид серы, SF 6 , имеет октаэдрическую структуру, которая требует гибридизации sp 3 d 2 . (b) Шесть орбиталей sp 3 d 2 образуют октаэдрическую структуру вокруг серы.Опять же, малая доля каждой орбиты не показана для ясности.

Отнесение гибридных орбиталей к центральным атомам

Гибридизация атома определяется на основе количества окружающих его областей электронной плотности. Геометрическое расположение, характерное для различных наборов гибридных орбиталей, показано на рисунке \ (\ PageIndex {16} \). Эти устройства идентичны геометриям электронных пар, предсказываемым теорией VSEPR. Теория VSEPR предсказывает формы молекул, а теория гибридных орбиталей дает объяснение того, как эти формы формируются.Чтобы найти гибридизацию центрального атома, мы можем использовать следующие рекомендации:

  1. Определите структуру Льюиса молекулы.
  2. Определите количество областей электронной плотности вокруг атома, используя теорию VSEPR, в которой одинарные связи, множественные связи, радикалы и неподеленные пары считаются как одна область.
  3. Назначьте набор гибридизированных орбиталей из рисунка \ (\ PageIndex {16} \), который соответствует этой геометрии.
Рисунок \ (\ PageIndex {16} \): Формы гибридных орбитальных наборов согласуются с геометрией электронных пар.Например, атом, окруженный тремя областями электронной плотности, является гибридизированным по sp 2 , а три орбитали sp 2 расположены в тригональной плоскости.

Важно помнить, что гибридизация была разработана для рационализации экспериментально наблюдаемой молекулярной геометрии, а не наоборот.

Модель хорошо работает для молекул, содержащих небольшие центральные атомы, в которых пары валентных электронов расположены близко друг к другу в пространстве.Однако для более крупных центральных атомов электронные пары валентной оболочки находятся дальше от ядра, и отталкивания меньше. Их соединения демонстрируют структуры, которые часто не согласуются с теорией VSEPR, и гибридизированные орбитали не являются необходимыми для объяснения наблюдаемых данных.

Например, мы обсудили валентный угол H – O – H в H 2 O, 104,5 °, что больше согласуется с sp 3 гибридными орбиталями (109,5 °) на центральном атоме, чем с 2 p орбиталей (90 °).Сера находится в той же группе, что и кислород, и H 2 S имеет аналогичную структуру Льюиса. Однако он имеет гораздо меньший валентный угол (92,1 °), что указывает на гораздо меньшую гибридизацию на сере, чем на кислороде. Продолжая вниз по группе, теллур даже больше, чем сера, и для H 2 Te наблюдаемый валентный угол (90 °) согласуется с перекрытием орбиталей 5 p без включения гибридизации. Мы обращаемся к гибридизации там, где необходимо объяснить наблюдаемые структуры.2 -} \)?

Решение

Структура сульфата Льюиса показывает четыре области электронной плотности.

Рисунок \ (\ PageIndex {16} \)).

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Что такое гибридизация атома селена в SeF 4 ?

Ответ

Атом селена sp 3 d гибридизирован.

Пример \ (\ PageIndex {2} \): Назначение гибридизации

Мочевина, NH 2 C (O) NH 2 , иногда используется в качестве источника азота в удобрениях.Как происходит гибридизация каждого атома азота и углерода в мочевине?

Решение

Структура мочевины по Льюису -

Рисунок \ (\ PageIndex {16} \)). Это гибридизация атомов азота в мочевине.

Атом углерода окружен тремя областями электронной плотности, расположенными в тригональной плоскости. Гибридизация в геометрии тригональной плоской электронной пары - это sp 2 (рисунок \ (\ PageIndex {16} \)), которая представляет собой гибридизацию атома углерода в мочевине.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Уксусная кислота, H 3 CC (O) OH, представляет собой молекулу, придающую уксусу его запах и кислый вкус. Что такое гибридизация двух атомов углерода в уксусной кислоте?

Ответ

H 3 C , sp 3 ; C (O) OH, sp 2

Авторы и авторство

Сводка

Мы можем использовать гибридные орбитали, которые представляют собой математические комбинации некоторых или всех валентных атомных орбиталей, для описания электронной плотности вокруг ковалентно связанных атомов.Эти гибридные орбитали либо образуют сигма (σ) -связи, направленные к другим атомам молекулы, либо содержат неподеленные пары электронов. Мы можем определить тип гибридизации вокруг центрального атома по геометрии областей электронной плотности вокруг него. Две такие области подразумевают гибридизацию sp ; три, sp 2 гибридизация; четыре, sp 3 гибридизация; пять, sp 3 d гибридизация; и шесть, sp 3 d 2 гибридизация.Связи Pi (π) образуются из негибридизованных атомных орбиталей ( p или d орбиталей).

Сноски

  1. Обратите внимание, что орбитали иногда могут быть нарисованы в форме вытянутого «шара», а не в более реалистичной «пухлой» форме, чтобы упростить визуализацию геометрии.

Глоссарий

гибридный орбитальный
Орбиталь
, созданная объединением атомных орбиталей на центральном атоме
гибридизация
модель, которая описывает изменения атомных орбиталей атома, когда он образует ковалентное соединение
sp гибридный орбитальный
одна из двух орбиталей с линейным расположением, которая получается в результате объединения одной s и одной p орбитальной
sp 2 гибридный орбитальный
одна из трех орбиталей с тригонально-планарным расположением, которое получается в результате объединения одной s и двух p орбиталей
sp 3 гибридный орбитальный
одна из набора из четырех орбиталей с тетраэдрическим расположением, которое получается в результате объединения одной s и трех p орбиталей
sp 3 d гибридный орбитальный
одна из пяти орбиталей с тригонально-бипирамидальным расположением, которое получается в результате объединения одной s , трех p и одной орбитальной d
sp 3 d 2 гибридный орбитальный
одна из шести орбиталей с октаэдрическим расположением, которая получается в результате объединения одной s , трех p и двух d орбиталей

Авторы и авторство

SF6 Структура Льюиса, молекулярная геометрия, гибридизация и MO-диаграмма

SF6 или гексафторид серы - неорганический и один из самых стабильных газов, известных в химии.Этот газ имеет большую плотность, чем воздух. Общая идентификация газа невозможна, поскольку он не имеет запаха и цвета. Также нет вкуса газа как такового.

SF6 негорючий и негорючий по своей природе. Однако под действием сильной жары и давления он может вырваться из контейнера для хранения и взлететь в воздух.

SF6 может реагировать с некоторыми соединениями с дальнейшим диссоциацией и участием в следующих реакциях.

SF6 + 4h3O ——–> h3SO4 + 6HF

Здесь SF6 соединяется с водой с образованием серной кислоты и фтороводорода.

SF6 + 8NaOH ——–> Na2SO4 + 6NaF + 4h3O

И здесь SF6 реагирует с гидроксидом натрия с образованием сульфата натрия, фторида натрия и воды.

SF6 в остальном плохо растворяется в воде и растворяется в неполярных органических растворителях.

Воздействие на человека :

Этот газ при вдыхании людьми может попасть в легкие, и любой контакт с кожей или глазами может вызвать обморожение.

Ниже приведены уценки различных свойств SF6.

  • Молекулярный вес: 146,06 г / моль
  • Температура кипения: -63,8 ° C
  • Точка плавления: -83 град F

Газ транспортируется как сжиженный газ, сжатый под собственным давлением, но не требует какого-либо специального обращения или хранения.

SF6 Структура Льюиса

Изучая структуру Льюиса любого соединения, мы глубоко погружаемся в дыру в изучении того, что работает за кулисами.

Природа связей, типы связей и то, как эти связи выглядят, - все это мы рассмотрим, создавая структуру Льюиса любого соединения.

Чтобы создать структуру Льюиса, вам необходимо тщательно изучить базовые концепции правила октетов, валентных электронов и одиночного спаривания.

Вы помните эти термины?

Ну, а если нет, то давайте вместе их исправим.

Валентные электроны : Проще говоря, валентные электроны можно определить как электроны, которые присутствуют во внешней оболочке атома.

Эти электроны распределены по разным энергетическим оболочкам, а именно s, p, d и f. Валентные электроны очень важны для определения различных свойств атомов.

Правило октетов : Каждый атом пытается подчиниться правилу октетов, чтобы стать стабильным. Вам нужно 8 электронов во внешней оболочке, чтобы стать стабильным в природе.

Это то, чего пытается достичь каждый атом, создавая связи с соседними атомами. Так образуются разные соединения с разными химическими и физическими свойствами.

Теперь вернемся к структуре Льюиса SF6, давайте найдем валентные электроны и затем нарисуем окончательную точечную структуру Льюиса.

Валентные электроны в SF6

В SF6 есть два типа атомов: сера и фтор.

Есть один атом серы, тогда как есть 6 атомов фтора.

Давайте начнем создавать структуру Льюиса, зная о валентных электронах серы и фтора.

Валентные электроны серы = 6 и валентные электроны фтора = 7

В этом соединении 6 атомов фтора, поэтому общее количество валентных электронов фтора здесь = 7 * 6 = 42 валентных электрона

Следовательно, общее количество валентных электронов SF6 равно = 42 + 6 = 48 валентных электронов

У вас возник вопрос, почему валентных электронов в сере 6?

Что ж, если да, то позвольте нам дать вам ответ.

Атомный номер серы 16. Это общее количество электронов, присутствующих в этом элементе. Если мы начнем заполнять эти электроны методом электронной конфигурации, то мы получим следующее расположение:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Во внешней оболочке у нас есть 6 электронов, которые также известны как валентные электроны в случае фтора.

Точечная структура Льюиса SF6

Центральный атом здесь - сера, поскольку он менее электроотрицателен, чем фтор.Это связано с тем, что внешняя оболочка фтора имеет 5 электронов, и для достижения стабильности требуется еще один электрон, чего легче достичь.

Так как фтор состоит из 6 атомов, между серой и фтором образуется 6 связей. Сера разделит 6 электронов с одним электроном каждого атома фтора.

Вот то же самое.

Образование связи показано одной прямой линией, а неподеленные пары электронов показаны двумя точками для каждой пары.
Теперь, когда мы знаем, сколько связей образуется, давайте посмотрим, сколько одиночных пар будет образовано.

Когда образуется 6 связей, будет использовано 12 электронов, и у нас останется 36 валентных электронов.

Вы видели, что во внешней оболочке Серы более 8 электронов?

Причина этого в том, что некоторые атомы могут расширять свои валентные оболочки. Когда внешняя оболочка может вместить больше электронов, возникают такие условия.

Теперь оставшиеся электроны будут неподеленными парами электронов на атоме фтора. На каждом атоме фтора будет 3 неподеленных пары электронов.

Таким образом, будет 18 неподеленных пар электронов, всего 36 электронов.

Октет всех атомов фтора завершен, и, поскольку сера является исключением, его октет расширен.

Это все о структуре Льюиса SF6, теперь давайте посмотрим на гибридизацию и молекулярную геометрию соединения.

Гибридизация SF6

Структура Льюиса представляет собой образование связи. Но если вам нужно понять, как соединение выглядит на плоскости, нам нужно найти его гибридизацию и дальнейшую молекулярную геометрию.

Вот наглядное изображение того, как электроны заполняются на разных энергетических орбиталях.

Общее количество электронов в Sulphur равно 16, поэтому оболочки заполнены на разных энергетических уровнях в соответствии с их емкостью и уровнем иерархии.Таким образом, в основном состоянии гибридизация Sulphur составляет 3s2 3p4.

Для фтора в основном состоянии гибридизация 2s2 2p5.

Теперь, когда эти два атома соединяются вместе и соединение переходит в возбужденное состояние, электроны серы перемещаются с энергетического уровня p на энергетический уровень d.

Следовательно, конфигурация становится sp3d2. Таким образом, гибридизация SF6 - это sp3d2 .

Это происходит потому, что сера может расширять свои валентные оболочки, создавая связи для достижения стабильности.

Молекулярная геометрия и МО-схема SF6

Вокруг серы расположены атомы фтора, что придает соединению своего рода симметрию, когда мы смотрим на него на плоском уровне.

Когда мы смотрим на молекулярную геометрию любого соединения, мы получаем трехмерное изображение распределения атомов, которое мы не можем идентифицировать при создании структуры Льюиса.

С помощью молекулярной геометрии мы также можем найти валентные углы. Для SF6 валентный угол составляет 90 градусов, поскольку атомы равномерно распределены вокруг центрального атома серы.

Вы можете найти форму соединения с помощью теории VSEPR. Эта теория имеет дело с отталкиванием электронов и соединениями, которые принимают форму для достижения стабильности.

Здесь, в SF6, имеется 6 сигма-связей между серой и фтором и 3 неподеленные пары на каждом атоме фтора. Эти одинокие электроны отталкиваются друг от друга и сохраняют симметрию вокруг центрального атома.

Вот почему форма, которую принимает SF6, октаэдрическая, что также можно назвать его молекулярной геометрией.

Ниже представлена ​​схема МО SF6.

Вы можете посмотреть это видео, чтобы узнать, как построить диаграмму МО, шаг за шагом.

Полярность SF6

Полярность соединения является основной темой обсуждения, когда мы внимательно изучаем его структуру и свойства.

Распределение заряда одинаково во всем соединении SF6, дипольный момент которого равен 0. Благодаря симметричному расположению дипольный момент компенсируется.

И это делает SF6 неполярным по своей природе.

Также необходимо обратиться к статье о полярности SF6.

Заключение

По мере того, как мы подошли к концу этого урока, давайте посмотрим, что мы узнали из этой статьи о соединении SF6:

  • SF6 - это негорючий и негорючий газ без цвета и запаха.
  • Центральный атом здесь - это сера, связанная с 6 атомами фтора.
  • Точечная структура Льюиса имеет 6 сигма-связей и покоится на неподеленных парах на фторе.
  • Гибридизация SF6 - sp3d2.
  • SF6 имеет октаэдрическую молекулярную геометрию и неполярный по своей природе.

Надеемся, вам понравилось читать об этом интересном комплексе.

Если у вас есть какие-либо сомнения, вы можете связаться с нами, и мы будем рады развеять ваши сомнения.

Спасибо за внимание.

Гибридизация SF6 - характеристики, определение и геометрия

Гибридизация была введена Полингом для объяснения эквивалентной природы ковалентных связей в молекуле.Его также можно определить как смешение атомных орбиталей разной формы и примерно одинаковой энергии, а также перераспределение энергии для образования новых орбиталей той же формы и энергии. Эти новые орбитали называются гибридными орбиталями, а явление называется гибридизацией.

Рассмотрим пример соединения BeCl 2 . Если он образован без гибридизации, тогда обе связи Be-Cl должны иметь разные параметры, поскольку прочность связи p-p больше, чем прочность связи s-p.Практически сила связи и расстояние обеих связей Be --- Cl одинаковы. Эту проблему можно преодолеть, если произойдет гибридизация s- и p-орбиталей. Теперь, после рассмотрения sp-гибридизации в дихлориде бериллия, Cl ---- Be ----- Cl. Здесь в первой связи с левой стороны присутствует p --- sp-гибридизация, а во второй связи - sp-p гибридизация. Таким образом, силы связи обеих связей будут равны.

Характеристики гибридизации

1. Гибридизация - это смешение орбиталей, а не электронов.Следовательно, в гибридизации могут участвовать полностью заполненные, полузаполненные и пустые орбитали.

2. Количество образованных гибридных орбиталей всегда эквивалентно количеству атомных орбиталей, которые могут принимать участие в процессе гибридизации.

3. Каждая гибридная орбиталь имеет две доли, одна длиннее, а другая меньше. Связь будет образована из большей доли.

4. Число гибридных орбиталей на центральном атоме молекулы или иона = количество сигма-связи + неподеленная пара электронов.

A. Первая связь между двумя атомами будет сигма.

B. Другая связь между теми же двумя атомами будет пи-связью.

C. Максимум две пи-связи могут присутствовать на одном атоме.

D. Электронная пара атома, не участвующая в образовании связи, называется неподеленной парой электронов.

5. Один элемент может представлять множество состояний гибридизации в зависимости от условий эксперимента, например, атом C демонстрирует sp, sp 2 , sp 3 гибридизацию в своих соединениях.

Отталкивание между lp - lp> lp --- bp> bp --- bp.

6. Гибридные орбитали различаются как sp, sp 2 , sp 3 и т. Д.

7. Направленные свойства гибридной орбитали больше, чем атомные орбитали. Следовательно, гибридные орбитали образуют более сильные сигма-связи. Направленность различных гибридных орбиталей будет в следующем порядке. sp 2 3 3 d 2 3 d 3

8.В гибридизации dsp 3 и d 2 sp 3 используются разные квантовые числа.

Определение состояния гибридизации

Метод 1. Подсчитайте следующую пару электронов вокруг центрального атома.

а. Подсчитайте все пары электронов с чистой сигма-связью.

г. Подсчитайте все неподеленные пары электронов.

г. Посчитайте координатные связи.

г. Считайте отрицательные заряды.

Метод 2: Можно использовать следующие формулы гибридизации.

Количество гибридных орбиталей = ½ (общее количество валентных электронов в центральном атоме + общее количество одновалентных атомов - заряд катионов + заряд анионов)

Гибридизация SF

6

Количество гибридных орбиталей в SF 6 = ½ (6 + 6) = 12/2 = 6

Следовательно, SF 6 имеет sp 3 d 2 гибридизацию. В этой гибридизации 1 s-орбиталь, 3 p-орбитали и 2 d-орбитали смешиваются, чтобы дать 6 новых гибридных орбиталей, известных как sp3d 2 гибридных орбиталей.Форма молекул, полученная из вышеуказанных 6 гибридных орбиталей, будет симметричной, октаэдрической, а угол между всеми гибридными орбиталями будет составлять 90 градусов. Пример: SF 6 . В гибридизации участвуют две "d" -орбитали: dx2 --- y2 и dz2.

SF

6 Схема гибридизации

Геометрия SF 6

[Изображение будет добавлено в ближайшее время]

Гексафторид серы - это тип парникового газа. Это также неорганический и неполярный газ.Его можно приготовить, комбинируя S 8 с F 2 .

Важные моменты, о которых следует помнить

A. Шесть гибридных орбиталей сформированы в SF 6 .

B. Одна 3s-орбиталь, три 3p-орбитали и две 3d-орбитали участвуют в процессе гибридизации SF 6 .

C. Шесть гибридных орбиталей sp 3 d 2 проецируются на шесть углов правильного октаэдра.

Золотые ключевые точки

Форма ковалентных молекул:

Она была дана Сиджвиком и Пауэлом.Согласно этой концепции, форма ковалентных соединений зависит от общего количества пар электронов, присутствующих на центральном атоме, которое приведено ниже.

8

40

40 03

3

3

3

3

0

40

0

40

9119 911 911 911

SF6 Молекулярная геометрия, структура Льюиса, форма и полярность

Гексафторид серы или SF6 - неорганический парниковый газ.Он негорючий, без запаха и цвета, а также является отличным изолятором. Это гипервалентная октаэдрическая молекула, которая была интересной темой для разговоров среди энтузиастов химии.

Анри Муассан обнаружил существование SF6. Между прочим, он также является первооткрывателем фтора. Стандартный способ синтеза SF6 - подвергать S8 воздействию F2. Этот метод вызывает образование небольшого количества фторидов серы, но их можно удалить путем нагревания, а затем с помощью NaOH для удаления любых дополнительных молекул SF4 .

SF6 нельзя использовать сразу после синтеза. Его необходимо очистить, чтобы избавиться от всех реакционноспособных фторидов. После этого его нужно пройти пиролиз.

Здесь, в этом сообщении в блоге, мы узнаем структуру Льюиса SF6 и его углы связи, молекулярную геометрию и форму, которые могут помочь нам понять физические свойства этой молекулы.

S.No

Суммарная пара электронов

Форма

Гибридизация

03 840

40

sp

2

Три

Копланарный тригональный

sp 2

sp 3

4

Пять

Тригональный бипирамидальный

sp 3 d

44

44

sp 3 d 2

6

Семь

Пятиугольная бипирамидальная

81 sp 3 d

3 911
Название молекулы Гексафторид серы (SF 6 )
Количество валентных электронов в молекуле 48
Гибридизация SF 6 sp3d2 гибридизация
Соединительные уголки 90 градусов
Молекулярная геометрия SF 6 Восьмигранный

SF6 Валентные электроны

Чтобы определить структуру Льюиса любой молекулы, нам сначала нужно знать общее количество валентных электронов.Здесь мы узнаем общее количество валентных электронов SF6, добавив валентные электроны как для атомов серы, так и для атомов фтора.

Общее количество валентных электронов в SF6 - Валентные электроны серы + валентные электроны фтора

Сера имеет шесть валентных электронов.

У фтора семь валентных электронов, но поскольку в этой молекуле шесть атомов фтора, мы умножим это число на 6.

= 6 + 7 * 6

= 6 + 42

= 48 валентных электронов

Таким образом, SF6 имеет 48 валентных электронов, которые помогут нам нарисовать точечную структуру Льюиса SF6 .

SF6 Структура Льюиса

Структура точки Льюиса любой молекулы - это графическое изображение атомов, участвующих в формировании структуры, и ее отдельных валентных электронов. Эта структура помогает нам узнать образования связей в молекуле и расположение в ней электронов.

Атом серы займет центральное положение, так как он менее электроотрицателен, чем фтор. Так что поместите его в центр и все атомы фтора вокруг него следующим образом:

Атому фтора нужен только один валентный электрон для завершения своего октета.Поскольку каждый атом следует правилу октетов для достижения стабильной структуры, атом фтора будет делить один валентный электрон атома серы. Таким образом, сера разделит шесть валентных электронов со всеми атомами фтора, что приведет к образованию шести одинарных связей между S и F.

В структуре Льюиса мы показываем связи в структуре, проводя прямую линию между двумя атомами. Таким образом, все эти связи займут 12 валентных электронов из 48.

Поместите все оставшиеся валентные электроны вокруг атомов фтора и проверьте, заполнены ли октеты всех атомов фтора.

Как только вы это сделаете, вы увидите валентные электроны во внешних оболочках всех атомов фтора, но у серы более 8 электронов во внешней оболочке. Это связано с тем, что он является исключением из роли октета и может расширять свою орбиталь для размещения большего количества электронов.

Следовательно, это правая структура Льюиса SF6.

Гибридизация SF6

Теперь, когда мы знаем структуру Льюиса SF6, мы можем определить гибридизацию атомов в молекуле.Здесь, когда сера делится своими электронами с атомами фтора, мы рассмотрим ее гибридизацию.

Электронная конфигурация SF6 в основном состоянии - 3s23p4. Но когда он разделяет электроны и находится в возбужденном состоянии, электронные пары как на 3s, так и на 3p-орбиталях становятся неспаренными. Эти электроны движутся, чтобы заполнить более высокие вакантные 3d-орбитали. В результате формируются шесть гибридных орбиталей (одна из 3s, три из 3p и две 3d). Эти гибридные орбитали - те, которые вмещают общие электроны.Эти орбитали перекрываются с 2p-орбиталями атома фтора, когда атомы серы и фтора образуют связи. Эти шесть орбиталей расположены в шести направлениях формы октаэдра.

Следовательно, гексафторид серы имеет sp3d2-гибридизацию.

Угол крепления SF6

Поскольку сера разделяет валентные электроны с 6 атомами фтора, мы можем видеть, что все шесть электронов атома серы совместно образуют связи. Связующий угол F-S-F составляет 90 градусов.

SF6 Молекулярная геометрия

Когда мы смотрим на молекулу гексафторида серы, сера находится в центральном положении, а атомы фтора расположены симметрично вокруг нее.Атомы расположены в октаэдрическом узоре, что делает молекулярную геометрию SF6 октаэдрической.

SF6 Форма

Глядя на молекулярную геометрию молекулы, мы можем сказать, что молекула SF6 имеет октаэдрическую форму, поскольку у нее восемь сторон. Однако центральный атом связан с шестью атомами фтора, форма SF6 октаэдрическая.

SF6 полярный или неполярный?

SF6 - неполярная молекула. Это потому, что теория VSEPR гласит, что когда шесть атомов фтора расположены симметрично вокруг атома серы, диполи связи разрушаются.В результате это неполярная молекула.

Он также имеет те же свойства, что и неполярные молекулы, такие как нерастворимость в воде и растворимость в неполярных органических растворителях.

Заключительные замечания

Подводя итог этой статье, мы можем сказать, что в точечной структуре Льюиса SF6 все валентные электроны расходуются, что приводит к образованию шести одинарных связей между S-F без неподеленных пар электронов.

Гибридизация серы в этой молекуле имеет вид sp3d2 с валентными углами 90 градусов.

SF6 имеет октаэдрическую форму и неполярную молекулу.

Белок хвостовой шишки (TSP) бактериофага Shigella flexneri (TSP) / эндорамнозидаза относится к TSP бактериофага P22 и имеет мотив, общий для экзо- и эндогликаназ и эпимераз C-5

Бактериофаг умеренного климата Sf6 заражает штаммы Shigella flexneri серотипа X или Y, превращая их в серотипы 3a или 3b соответственно.Белок хвоста (TSP) Sf6 обладает активностью эндо-1,3-альфа-L-рамнозидазы (эндорамнозидазы), которая приводит к расщеплению липополисахаридного рецептора О-антигена во время адсорбции фага на поверхности клетки. При использовании в гибридизации по Саузерну ДНК-зонд гена 9 P22 (кодирующего P22 TSP) гибридизуется с рестрикционным фрагментом Pstl-7 Sf6. Секвенирование ДНК и анализ Pstl-7 и соседнего фрагмента Pstl-8 выявили открытую рамку считывания (ORF1) из 1872 п.н. (624 аминокислоты), несущую гомологию аминокислотной последовательности с N-концевым доменом связывания с TSP бактериофага P22.Высокая консервация ключевых остатков свидетельствует о сходной вторичной и третичной N-концевой структуре белка и схожей функции Sf6 TSP в этой области. Кроме того, между остатками 164 и 184 был идентифицирован мотив аминокислотной последовательности (DFGX3DGX6AX3A), который, как было обнаружено, также присутствует в различных прокариотических и эукариотических экзо- / эндогликаназах, С-5 эпимеразах и белках бактериофагов. Экспрессия ORF1 с промотора Т7 продуцировала белок 67 кДа (обнаруженный с помощью мечения L- [35S] метионина и SDS-PAGE).Анализ подвергнутых тепловой обработке цитоплазматических экстрактов, содержащих белок, кодируемый ORF1, путем инкубации с целым Sh. клетки flexneri Y продемонстрировали наличие активности гидролиза О-антигена; Таким образом, ORF1 кодирует Sf6 TSP. Sf6 TSP проявляет специфическую и предпочтительную активность в отношении длинноцепочечного Sh. flexneri серотипа X или YO-антигена, расщепление которого приводит к высвобождению олигосахаридных фрагментов, соответствующих по размеру октасахаридам, как обнаружено с помощью флуорофорного углеводного электрофореза (FACE).

неорганическая химия - Почему такие соединения, как SF6 и SF4, существуют, а SH6 и Sh5 - нет?

TL; DR Фтор электроотрицателен и может поддерживать дополнительный отрицательный заряд, который рассеивается на шести атомах X в $ \ ce {SX6} $, тогда как водород не может. 2} $. Это неправда. Вот недавняя и, возможно, более понятная ссылка: J. Chem. Educ. 2020, 97 (10), 3638–3646, что объясняет это. Цитата:

Естественная ионность, $ i_ \ ce {SF} $, каждой связи $ \ ce {S-F} $ [в $ \ ce {SF6} $] составляет 0,86, что указывает на довольно ионную σ-связь. Каждый фтор имеет средний заряд $ -0,45 $, в результате чего центр заряда серы составляет $ + 2,69 $. [...] Таким образом, электронная структура этой системы лучше всего описывается как центр серы с зарядом где-то между $ 2 + $ и $ 3 + $; соответствующий отрицательный заряд распределяется между эквивалентными атомами фтора.2} $ гибридизация.

Если не через d-орбитальную связь, как тогда описать структуру $ \ ce {SF6} $? Представлю ответ ЛКАО-МО. Вот "простая" диаграмма МО (я не буду вдаваться в подробности того, как ее построить). На самом деле он довольно похож на октаэдрический комплекс переходных металлов, за исключением того, что здесь 3s и 3p-орбитали на сере находятся ниже 3d-орбиталей.

Просто ради подсчета электронов я рассматривал это соединение как «полностью ионное», т.е.6+} + 6 \ ce {F -} $. Итак, сера начиналась с 0 валентных электронов, а каждый фтор начинался с 2 электронами на своих σ-орбиталях. Я также пренебрегал вкладом π в связывание, поэтому неподеленные пары фтора не появляются на диаграмме.

Вы увидите, что из шести связей $ \ ce {S-F} $ у нас есть только четыре пары электронов в связывающих МО. Две другие пары электронов находятся в МО $ \ mathrm {e_g} $, которые не связываются и локализованы на фторе. Если мы хотим присвоить сере формальный заряд на основе этой диаграммы, это будет +2, потому что на самом деле всего четыре связи.Возможно, мы могли бы использовать диаграммы Льюиса, чтобы представить это следующим образом:

"Гипервалентная" форма резонанса вносит довольно небольшой вклад и не полагается на привлечение d-орбитального участия; см. комментарий Мартина к моему ответу ниже, чтобы получить более подробную информацию о резонансных вкладах. Я предполагаю, что его существование в основном можно объяснить отрицательной гиперконъюгацией, хотя я не уверен в этом на 100%. Резонансные формы trans и cis не равны, поэтому их вклад не одинаков, но вклад каждой отдельной резонансной формы trans должен быть одинаковым по симметрии.19F} $ ЯМР соединения, и он должен дать вам только один пик.

(Альтернативный способ взглянуть на это состоит в том, что две из $ \ ce {SF} $ облигаций являются "настоящими" связями 2c2e, а остальные четыре "облигации" $ \ ce {SF} $ на самом деле представляют собой всего лишь пару связей 3c4e, но я не буду вдаваться в подробности. Для получения дополнительной информации о многоцентровых связях эта статья является хорошим введением: J. Chem. Educ. 1998, 75, 910; см. также ссылки 12 и 13 в этой статье.)

С самого начала мы можем понять, почему $ \ ce {SH6} $ не пользуется такой популярностью.Если мы будем использовать ту же структуру для описания связи в $ \ ce {SH6} $, тогда те «правильные» резонансные формы, которые мы нарисовали, будут включать $ \ ce {H -} $. Я предоставляю читателю выяснить, что более стабильно: $ \ ce {F -} $ или $ \ ce {H -} $.

В качестве альтернативы, если вы хотите придерживаться описания МО, идея состоит в том, что в $ \ ce {SH6} $ относительно высокая энергия h2s по сравнению с F2p приведет к тому, что несвязывающие орбитали $ \ mathrm {e_g} $ будут относительно выше по энергии. При прочих равных условиях занятость более высокоэнергетической орбитали менее благоприятна, и поэтому $ \ ce {SH6} $ будет очень склонен к тому, что потеряет этих электронов, т.е.4 +} $, и если хотите прочесть, вот статья: J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5258. Хотя это вряд ли самая стабильная молекула на планете, это определенно более правдоподобно, чем $ \ ce {SH6} $.

А теперь просто вернемся к тому, с чего мы начали: участие в d-орбитах. Да, существует набор $ \ mathrm {e_g} $ d-орбиталей, который может перекрываться с явно "несвязывающей" линейной комбинацией $ \ mathrm {e_g} $ F2p-орбиталей, тем самым стабилизируя ее.2} $ описание этого; Комментарии Мартина содержат более подробную информацию.

Гибридизация Sf6. Что такое гибридизация?

Рассмотрение в терминах перекрывающихся атомных орбиталей - один из способов объяснить, как образуются химические связи в двухатомных молекулах. Однако, чтобы понять, как молекулы с более чем двумя атомами образуют стабильные связи, нам нужна более подробная модель. В качестве примера рассмотрим молекулу воды, в которой один атом кислорода связан с двумя атомами водорода. Кислород имеет электронную конфигурацию 1 s 2 2 s 2 2 p 4 с двумя неспаренными электронами, по одному на каждой из двух 2 p-орбиталей.Теория валентной связи предсказывает, что две связи O-H образуются в результате перекрытия этих двух 2-р-орбиталей с 1-с-орбиталями атомов водорода.

Экспериментальные данные показывают, что валентный угол равен. Предсказание модели теории валентных связей не соответствует реальным наблюдениям молекулы воды; нужна другая модель. Квантово-механические расчеты показывают, почему наблюдаемые валентные углы в H 2 O отличаются от предсказанных перекрытием 1-с-орбитали атомов водорода с 2-орбиталями атома кислорода.

Когда атомы связаны в молекулу, волновые функции объединяются, чтобы произвести новые математические описания, которые имеют разные формы.

Пусковые установки Minecraft

Этот процесс объединения волновых функций для атомных орбиталей называется гибридизацией и математически выполняется с помощью линейной комбинации атомных орбиталей LCAO, техники, с которой мы снова столкнемся позже. Возникающие в результате новые орбитали называются гибридными орбиталями. Валентные орбитали в изолированном атоме кислорода представляют собой 2-с-орбиталь и три 2-р-орбитали.

Следовательно, перекрытие орбиталей O и H должно приводить к тетраэдрическому валентному углу. Наблюдаемый угол атома бериллия в газообразной молекуле BeCl 2 является примером центрального атома без неподеленных пар электронов в линейном расположении трех атомы. В молекуле BeCl 2 есть две области валентной электронной плотности, соответствующие двум ковалентным связям Be-Cl.

На этом рисунке набор sp-орбиталей похож по форме на исходную p-орбиталь, но есть важное отличие.Количество объединенных атомных орбиталей всегда равно количеству образованных гибридных орбиталей.

Ты причинил мне боль текстовые сообщения

Р-орбиталь - это одна орбиталь, которая может удерживать до двух электронов. Два электрона, которые изначально находились на s-орбитали, теперь распределяются по двум sp-орбиталям, которые наполовину заполнены. Эти диаграммы представляют каждую орбиталь горизонтальной линией, указывающей ее энергию, и каждый электрон стрелкой. Энергия увеличивается к верху диаграммы. Мы используем одну стрелку вверх, чтобы указать один электрон на орбитали, и две стрелки вверх и вниз, чтобы указать два электрона с противоположным спином.

Когда атомные орбитали гибридизуются, валентные электроны занимают вновь созданные орбитали. У атома Be было два валентных электрона, поэтому каждая из sp-орбиталей получает один из этих электронов. Например, подуровень s и подуровень p, использующие все три орбитали, объединятся, чтобы дать вам sp3, новый подуровень. Существует действительно простой способ найти гибридизацию атома в определенной молекуле, и это просто подсчитать все образованные связи, считая двойные и тройные связи как ОДНУ связь и прибавляя это к количеству неподеленных электронных пар, существующих на атом после образования связей, и это число будет совпадать с данной гибридной орбиталью :.

Используйте точечную структуру Льюиса, чтобы выяснить, что имеется 4 полных связи и 0 всего неподеленных электронных пар, таким образом, гибридизация C в метане Ch5 является sp3.

Негибридизированная p-орбиталь, содержащая один электрон и перпендикулярная только что упомянутой плоскости, может перекрываться сбоку со своим соседом на другом атоме кислорода, образуя пи-связь.

Это эволюция всех транспортных средств к продукту, производящему энергию для движения на растительной основе. Актуальные новости.Подготовьтесь эмоционально к холодной погоде. Хейли Бибер поддерживает Байдена, а папа поддерживает Трампа. Соколы увольняют Дэна Куинна как тренера после старта.

Остерегайтесь присвоения под видом костюма. Фаучи: В рекламе Трампа мои слова вырваны из контекста. Джон Бон Джови: Я олицетворение привилегий белых. Святые звезду выставили на скамейку запасных за то, что ударили товарища по команде: Отчет. Что делал А. Грин во время этого перехвата? Кастинг Галь Гадот в роли Клеопатры запускает дебаты. Малый бизнес «цепляется за свою жизнь».Не имея денег, Трамп срывает телерекламу в ключевых штатах. Хьюни Банч. Как это началось? Что нам нужно знать об этом?

Кратко опишите, пожалуйста. Ответить Сохранить. Гибридизация - это процесс, при котором подуровневые орбитали объединяются с образованием орбиталей с одинаковой энергией. Гибридизация используется для объяснения связи между определенными атомами. Например, найдите гибридизацию атома углерода в молекуле Ch5. Используйте точечную структуру Льюиса, чтобы выяснить, что всего имеется 4 связи и 0 всего неподеленных электронных пар, таким образом, гибридизация C в метане Ch5 является sp3.

Более сложный пример - дать гибридизацию S в гексафториде серы, SF6. Сначала сделайте точечную структуру Льюиса, чтобы выяснить, что есть 6 атомов F, связанных вокруг атома S. Как вы относитесь к ответам?

Вы можете войти, чтобы проголосовать за ответ. Этот сайт может вам помочь. RE: Что такое гибридизация? Бенджамин В. Источники: Это эволюция всех транспортных средств к продукту, производящему энергию на растительной основе для приведения в движение.

Показать еще ответы 1. Остались вопросы? Получите ответы, задав вопрос прямо сейчас.НО я не понимаю, почему, когда продвигались электроны, они пропускали орбиталь 4s, которая, как я думал, была первой. Звучит странно, не правда ли?

8.2: Гибридные атомные орбитали

Если вы изучали квантовую химию или квантовую физику, вы бы знали, что атом водорода имеет только один электрон. Уровень энергии атомных орбиталей атома водорода зависит только от главного квантового числа n. То есть все s, p, d, f. Для водородоподобных атомов, таких как Li, Na, K, Rb, Cs и Fr, примерно выполняется то же правило, поскольку ядерная и заполненная электронная оболочки вместе действует как единый «большой ядерный».

Однако для бора B он имеет 5 электронов, и его 2s- и 2p-орбитали больше не имеют одинаковой энергии. Вы можете подумать, что это происходит из-за «возмущения» существующих многоэлектронов.

Когда вы добавите, скажем, еще 3 электрона, ситуация изменится: 3d-орбиты будут иметь немного большую энергию, чем 4s-орбиты. В SF6 центральный атом - сера, а связанные атомы - фтор. Сера подвергается sp3d2-гибридизации и дает шесть гибридных орбиталей. Конфигурация основного состояния серы: [Ne] 3S23P4.Во втором возбужденном состоянии одна s3p- и 2d-орбитали серы претерпевают sp3d2-гибриды и образуют шесть sp3d2-гибридных орбиталей.

Эти шесть гибридных орбиталей содержат шесть неспаренных электронов. Эти шесть гибридных орбиталей перекрываются с шестью 2p-орбиталями шести атомов фтора и образуют шесть сигма-связей sp3d2-p. Эти шесть гибридных орбиталей расположены в виде октаэдра, то есть четырех орбиталей, расположенных в углах квадрата, и двух орбиталей, расположенных выше и ниже плоскости.

Углы крепления 90o.Актуальные новости. Подготовьтесь эмоционально к холодной погоде. Хейли Бибер поддерживает Байдена, а папа поддерживает Трампа. Соколы увольняют Дэна Куинна как тренера после старта. Остерегайтесь присвоения под видом костюма.

Фаучи: В рекламе Трампа мои слова вырваны из контекста. Кастинг Галь Гадот в роли Клеопатры запускает дебаты. Святые звезду выставили на скамейку запасных за то, что ударили товарища по команде: Отчет. Что делал А. Грин во время этого перехвата? Джон Бон Джови: Я олицетворение привилегий белых. Не имея денег, Трамп срывает телерекламу в ключевых штатах.Эксперты сомневаются в заявлении Трампа о том, когда он заразился вирусом.

Ответ Сохранить. Хахаха Lv 7. Гибридизация Sf6. Даианна Уровень 4. Как вы относитесь к ответам? Вы можете войти, чтобы проголосовать за ответ. Этот сайт может вам помочь. RE: Объясните гибридизацию SF6, НО я не понимаю, почему, когда продвигались электроны, они пропускали 4s-орбиталь, которая, как я думал, была первой. Звучит странно, не правда ли? Если вы изучали квантовую химию или квантовую физику, вы бы знали, что атом водорода имеет только один электрон.

Уровень энергии атомных орбиталей атома водорода зависит только от главного квантового числа n. То есть все s, p, d, f. Для водородоподобных атомов, таких как Li, Na, K, Rb, Cs и Fr, примерно выполняется то же правило, поскольку ядерная и заполненная электронная оболочки вместе действует как единый «большой ядерный». Однако для бора B он имеет 5 электронов, и его 2s- и 2p-орбитали больше не имеют одинаковой энергии.

Вы можете подумать, что это происходит из-за "возмущения" существующих многоэлектронов.Когда вы добавите, скажем, еще 3 электрона, ситуация изменится: 3d-орбиты будут иметь немного более высокую энергию, чем 4s-орбитали. В SF6 центральный атом - сера, а связанные атомы - фтор. Сера подвергается sp3d2-гибридизации и дает шесть гибридных орбиталей. Конфигурация основного состояния серы: [Ne] 3S23P4. Во втором возбужденном состоянии одна s3p- и 2d-орбитали серы претерпевают sp3d2-гибриды и образуют шесть sp3d2-гибридных орбиталей.

Эти шесть гибридных орбиталей содержат шесть неспаренных электронов.Эти шесть гибридных орбиталей перекрываются с шестью 2p-орбиталями шести атомов фтора и образуют шесть сигма-связей sp3d2-p. Эти шесть гибридных орбиталей расположены в виде октаэдра, то есть четырех орбиталей, расположенных в углах квадрата, и двух орбиталей, расположенных выше и ниже плоскости.

Углы крепления 90o. Ответить Сохранить. Хахаха Lv 7. Гибридизация Sf6. Даианна Уровень 4. Как вы относитесь к ответам?

Вы можете войти, чтобы проголосовать за ответ. Этот сайт может вам помочь. RE: Объясните гибридизацию SF6.Конфигурация основного состояния серы: [Ne] 3S23P4 Первое возбужденное состояние серы: [Ne] 3S23P33d1 Конфигурация второго возбужденного состояния серы: [Ne] 3S13P33d2 Во втором возбужденном состоянии одна s3p и 2d орбитали серы претерпевают sp3d2-гибриды и образуют шесть sp3d2 гибридные орбитали.

Остались вопросы? Фторид серы Гексафторид теллура Гексафторид полония. Гексафторид серы SF 6 или гексафторид серы по британскому написанию - это неорганический бесцветный, без запаха, негорючий, нетоксичный, но чрезвычайно мощный парниковый газ и отличный электроизолятор.

Это гипервалентная молекула. Типичный для неполярного газа, он плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в неполярных органических растворителях. Обычно он транспортируется как сжиженный сжатый газ. Он имеет плотность 6. SF 6 можно получить из элементов путем воздействия от S 8 до F 2. Этот метод также использовали первооткрыватели Анри Муассан и Поль Лебо в книге. Некоторые другие фториды серы образуются совместно, но они удаляются. путем нагревания смеси для диспропорционирования любого высокотоксичного S 2 F 10 и последующей очистки продукта NaOH для разрушения оставшегося SF 4.

В качестве альтернативы, используя гексафторид бромсеры, можно синтезировать из SF 4 и CoF 3 при более низких температурах. E.

Matplotlib swap axes

Практически отсутствует химия реакции для SF 6. Основным вкладом в инертность SF 6 является стерическое затруднение атома серы, тогда как его более тяжелые аналоги из группы 16, такие как SeF 6, более реакционноспособны, чем SF 6. в результате меньших стерических затруднений См. пример гидролиза.

В год производится более 10 тонн SF 6, большая часть из которых более 8 тонн используется в качестве газообразной диэлектрической среды в электротехнической промышленности.SF 6 используется в электротехнической промышленности в качестве газообразной диэлектрической среды для высоковольтных выключателей и другого электрооборудования, часто заменяя масляные выключатели OCB, которые могут содержать вредные ПХД.

Газ SF 6 под давлением используется в качестве изолятора в КРУЭ, поскольку он имеет гораздо более высокую диэлектрическую прочность, чем воздух или сухой азот. Высокая диэлектрическая прочность является результатом высокой электроотрицательности и плотности газа. Это свойство позволяет значительно уменьшить габариты электропривода.

Это делает КРУЭ более подходящими для определенных целей, таких как размещение в помещении, в отличие от электрического оборудования с воздушной изоляцией, которое занимает значительно больше места. Электрический редуктор с газовой изоляцией также более устойчив к воздействию загрязнения и климата, а также более надежен в долгосрочной эксплуатации благодаря контролируемой рабочей среде.

Воздействие дуги химически разрушает SF 6, хотя большинство продуктов разложения имеют тенденцию быстро восстанавливать SF 6a процесс, называемый «самовосстановлением».S 2 F 10 считался потенциальным боевым отравляющим веществом во время Второй мировой войны, потому что он не вызывает слезотечения или раздражения кожи, поэтому мало предупреждает о воздействии. SF 6 также часто встречается в качестве высоковольтного диэлектрика в высоковольтных источниках питания ускорителей частиц, таких как генераторы Ван де Граафа, пеллетроны и высоковольтные просвечивающие электронные микроскопы.

Альтернативы SF 6 в качестве диэлектрического газа включают несколько фторкетонов. SF 6 используется для тампонады или закрытия отверстия сетчатки при операциях по восстановлению отслоения сетчатки [15] в виде пузырька газа.

Он инертен в камере стекловидного тела [16] и первоначально удваивает свой объем за 36 часов, а затем всасывается в кровь через 10–14 дней. SF 6 используется в качестве контрастного вещества для ультразвуковой визуализации. Микропузырьки гексафторида серы вводятся в виде раствора путем инъекции в периферическую вену. Эти микропузырьки улучшают видимость кровеносных сосудов для ультразвукового исследования.

Это приложение использовалось для исследования васкуляризации опухолей. Гексафторид серы был индикаторным газом, использованным при калибровке первой модели рассеивания в воздухе проезжей части; Эта исследовательская программа спонсировалась U.Шоссе Два основных фактора рекомендуют его использование: его концентрация может быть измерена с удовлетворительной точностью при очень низких концентрациях, а в атмосфере Земли есть незначительная концентрация SF 6.

Гексафторид серы использовался в качестве нетоксичного испытательного газа в эксперименте на Сент-Питерсберге. Цель эксперимента, о котором ранее в марте объявил государственный секретарь по транспорту Дуглас Александер, заключалась в исследовании того, как токсичный газ может распространяться по лондонскому метрополитену. станции и здания во время теракта.

Гексафторид серы также обычно используется в качестве индикаторного газа при испытаниях в лабораторных вытяжных шкафах. Внутри вытяжного шкафа образуется шлейф газа, и проводится серия тестов, в то время как газоанализатор, расположенный за пределами вытяжного шкафа, отбирает SF 6 для проверки герметичности вытяжного шкафа. Он успешно использовался в качестве индикатора в океанографии для изучения диапикнического перемешивания и газообмена между воздухом и морем. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, SF 6 является наиболее сильным парниковым газом, который она оценила, с потенциалом глобального потепления в 23 [28] раза больше, чем CO 2 по сравнению с периодом в год.

Гексафторид серы инертен в тропосфере и стратосфере и является чрезвычайно долгоживущим: расчетное время жизни в атмосфере составляет -3 года. Измерения SF 6 показывают, что его глобальный средний коэффициент смешивания увеличился примерно на 0. Его не существует. Однако соединения гексафторида серы SF6 и гексафторида селена SF6 действительно существуют, потому что у них есть доступ к d-орбиталям, на которых они могут образовывать расширенные октеты. Гибридизация центрального атома в SF6 и SeF6 - это sp3d2. SF6 - это химическая формула гексафторида серы.

Гексафторид серы представляет собой соединение формулы SF6. Обычно в герметичном резервуаре контакты переключателя тоже находятся в резервуаре. Газ SF6 гасит любые дуги, образующиеся при размыкании контактов переключателя.

Гексафторид серы

SP-гибридизация - это тип гибридизации, обнаруживаемый в аммиаке Nh4. Спрашивает Курт Эйхманн. Спрашивает Лиланд Грант. Спрашивает Вероника Уилкинсон. Спрашивает Дайя Крейгер. Спрашивает Даника Эбботт. Спрашивает Консуэло Хаук. Спрашивает Рослин Уолтер.

Гибридизация в молекуле SF6

Все права защищены. Материалы на этом сайте не могут быть воспроизведены, распространены, переданы, кэшированы или использованы иным образом без предварительного письменного разрешения Multiply. Спросите логин. Химическая связь. На вопрос пользователя Wiki. Главный ответ. Пользователь Wiki ответил на связанные вопросы. Какая гибридизация присутствует в октаэдрической молекулярной геометрии? Какова формула гексафторида кислорода?

Химическое название SF6?

Есть ли у SF6 дипольный момент? Многие из моих студентов были сбиты с толку, не получив никакой полезной информации об SF2 в Интернете.

Есть так много вещей, о которых нужно знать, например, геометрия молекул, структура Льюиса, полярность, гибридизация, а также валентные углы, но в Интернете доступно очень мало информации.

Итак, в этой статье я собираюсь разрешить все недоразумения, связанные с геометрией молекулы дифторид серы - SF2. Чтобы узнать о геометрии молекулы фторсодержащей серы и SF2, первое, что нам нужно сделать, это сложить валентные электроны.

Как вы, возможно, знаете, у серы шесть валентных электронов, а у фтора семь валентных электронов.Эта комбинация дает нам всего двадцать. Теперь мы собираемся вычесть эту сумму из наибольшего числа, кратного восьми, но чуть меньше двадцати, что, очевидно, равно шестнадцати. Теперь, когда число вычитается, мы получаем четыре. Двадцать минус шестнадцать Итак, это говорит нам о наличии четырех электронов или двух неподеленных пар центрального атома серы и фтора. Он образует одну связь, потому что у него семь валентных электронов, и нужен только один, чтобы добраться до восьми.

Всякий раз, когда атом галопа имеет две неподеленные пары и две частицы, геометрия изогнута или угловата.Как я описал ранее, две неподеленные пары электронов SF2 придают ему изогнутую форму. Итак, это изогнутая молекула. Гибридизация центральной серой - SP3. Он имеет две степени орбитали. Если говорить о валентных углах, то это 98, что очень похоже на h3O.

Grila rcs rds

Чтобы определить, является ли SF2 полярным или неполярным, сначала посмотрите на структуру Льюиса. Мы видим, что у нас есть два фтора по обе стороны от серы, а также у нас есть две пары неподеленных парных электронов.

Итак, согласно теории отталкивания электронных пар валентной оболочки VSEPR, этот фтор и эти две неподеленные пары электронов - они собираются распространяться, и когда они это сделают, они собираются дать нам молекулярную геометрию.Короче говоря, все это формирует геометрию молекулы серы и фтора.

Здесь вы видите две неподеленные пары вверху, а атомы фтора вытеснены вниз. Таким образом, когда электронные пары и фтор распространяются, мы получаем эту изогнутую геометрию.

Вот что мы видим из этой структуры, так это то, что у нас есть две разные стороны. У нас есть стороны, где есть фтор, и есть сторона, где остается эта неподеленная пара электронов! Итак, поскольку у нас есть эти разные стороны, эта молекула не симметрична, и мы получаем как отрицательную, так и положительную стороны, что делает ее полярной молекулой.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *