Лидеры категории
Лена-пена
М.И.
Y.Nine
•••
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Как определить геометрию молекул и структурные формулы с более чем 2 атомами в молекуле ?
экшн экшн
(95),
закрыт
5 лет назад
Вот например в молекуле CH4-все понятно углерод-sp3 гибридизация орбиталей все идут на перекрывание с s орбиталями атома водорода, а что начет молекулы например NaAlO2 или KClO4,какой тут атом свои орбитально гибритизует? Или они все это делают, как понять какой атом войдёт в возбужденное состояние а какой нет, какой атом будет типа ядра что-ли ну он будет расположен в центре со своими орбиталями, а остальные будут его перекрывать его орбитами, а может в этих молекулах связь вообще ионная, но а может быть такое? Ведь орбитами перекрываются только в соединения с ковалентный связью? А что насчёт структурных формул таких соединений, как понять какой атом связан с каким, вот я посмотрел структуру молекулы азотной кислоты и что дальше? Понятно что атом азота может образовать 3 связи с атомами, вот и образовал 1 с водородом и 2 с кислородом и почему атом азота не гибритизовывал свои орбитали? Это же вроде выгоднее. Вообщем четвёртая связь по донорно-акцепторному механизму, но как блин, откуда у кислорода появилась свободная p орбитали, это же противоречит правилу Хунда, да и могут ли вообще s электроны образовывать связь с p орбиталями, наверное могут.
Лучший ответ
Пауль
(2749799)
5 лет назад
Про это подробно описано в дипломной статье ГЕОМЕТРИЯ МОЛЕКУЛ КАК КЛЮЧ К ПОЗНАНИЮ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
Остальные ответы
Андрей
(4408)
5 лет назад
Ну, во-первых, с чего Вы взяли, что азот не образовал гибридных орбиталей? sp2-гибридизация в чистом виде. Углы О-N-О по 120 градусов, как положено.
Для гибридизации значение имеет только энергия, а точнее выигрыш в энергии при гибридизации. Если выигрыша нет, гибридизации не будет. Это, как правило, соблюдается только для "сигма" - связей. Т. е. для одной связи между ближайшими атомами. Если хим. связь кратная (двойная или тройная), гибридизуется только 1 из них. "Пи"-связи в гибридизации не участвуют, потому что не могут (не позволяет геометрия орбитали). После заполнения ячеек орбиталей центрального атома валентными электронами (как у Вас на картинке для атома азота) смотрим, в каких ячейках оказались электроны, образующие "сигма"-связи. Они гибридизуются. Если электрон в ячейке пошел на кратную связь - эту ячейку исключаем из подсчета. "Пи"-связи могут образовать только электроны из p- и d-подуровней, т. е. s-электрон это всегда "сигма"-связь и она всегда гибридна. Соответственно, формула гибридизации - это названия ячеек центрального атома, содержащих электроны, участвующие в образовании "сигма"-связей. Единственное исключение - наличие свободной пары электронов у центрального атома на p- или d-подуровне. Если таковые есть - они также гибридизуются и влияют на геометрию молекулы. Например, тот же азот в молекуле аммиака.
Центральный атом это тот, который имеет наибольшее количество связей с другими атомами молекулы (как правило атом элемента, имеющий множество вероятных степеней окисления). Также гибридизация центрального атома определяет геометрию молекулы, поэтому нужно оценить, какой атом наиболее сильно влияет на геометрию - тот и будет центральным в каждом конкретном случае.
Для гибридизации значение имеет только энергия, а точнее выигрыш в энергии при гибридизации. Если выигрыша нет, гибридизации не будет. Это, как правило, соблюдается только для "сигма" - связей. Т. е. для одной связи между ближайшими атомами. Если хим. связь кратная (двойная или тройная), гибридизуется только 1 из них. "Пи"-связи в гибридизации не участвуют, потому что не могут (не позволяет геометрия орбитали). После заполнения ячеек орбиталей центрального атома валентными электронами (как у Вас на картинке для атома азота) смотрим, в каких ячейках оказались электроны, образующие "сигма"-связи. Они гибридизуются. Если электрон в ячейке пошел на кратную связь - эту ячейку исключаем из подсчета. "Пи"-связи могут образовать только электроны из p- и d-подуровней, т. е. s-электрон это всегда "сигма"-связь и она всегда гибридна. Соответственно, формула гибридизации - это названия ячеек центрального атома, содержащих электроны, участвующие в образовании "сигма"-связей. Единственное исключение - наличие свободной пары электронов у центрального атома на p- или d-подуровне. Если таковые есть - они также гибридизуются и влияют на геометрию молекулы. Например, тот же азот в молекуле аммиака.
Центральный атом это тот, который имеет наибольшее количество связей с другими атомами молекулы (как правило атом элемента, имеющий множество вероятных степеней окисления). Также гибридизация центрального атома определяет геометрию молекулы, поэтому нужно оценить, какой атом наиболее сильно влияет на геометрию - тот и будет центральным в каждом конкретном случае.
экшн экшнУченик (95)
5 лет назад
Т. е я правильно понимаю, что подвержены гибридизации будут только те орбитали, которые образуют сигма связи? Но тогда почему у азота происходит гибритизация орбиталей, если у него на внёс энергоуровне 3 неспаренных электрона, если электрон из s орбитали пойдёт на p,то появится 2 спаренных электрона. В молекуле азота могло быть все по-другому могли 2 атома кислорода образовать между собой связь, у них бы осталось ещё 2 связи и одна идёт к водороду, другая к азоту и азот ещё образует двойную связь кислородом.
Андрей
Гуру
(4408)
Спаренные электроны обладают меньшей энергией, чем два неспаренных. Электроны на p-орбитали имеют большую энергию, чем на s-орбитали. Поэтому энергетически более выгодно иметь конфигурацию S2P3, чем S1P4. Т. е. второе состояние не может быть устойчиво. Хим. связь кислород-кислород ковалентная неполярная, т. е не изменяет степени окисления кислорода, т. е. степень окисления кислорода в ней -1. Это в свою очередь энергетически невыгодно для атома кислорода, для него устойчивая степень окисления -2. По сути, это получается перекисный мостик, как в пероксиде водорода. Атом азота в таком случае будет иметь степень окисления +3, что также менее устойчиво, чем +5. Потому что, у азота остается неподеленная пара электронов, не участвующая в хим. связи, а это "непотраченная" энергия.
экшн экшнУченик (95)
5 лет назад
И как свободная пара может подвергайся гибритизации, ведь она заполнена и не участвует в образовании связей? А что насчёт образования связи между кислородом и атомом азота по донорно-акцепторномв механизму, почему у кислорода 4 электрона с 2 положительными и отрицательными спинами, должны буже быть 3 спина положительны и один отрицателен ?
Андрей
Гуру
(4408)
Это все по причине выгодности/невыгодности по энергии. Устойчива та электронная конфигурация, которая имеет наименьшую потенциальную энергию. Электроны свободной пары как бы "выдавливаются" валентными парами в сторону от центрального атома, понижая в целом электронную плотность в центре связки, что дает выигрыш по энергии.
Михаил Бакунин
(5154)
5 лет назад
ГОСПОДИ.... Насколько вы зациклены в невежестве. Вчерашнее Знание- Сегодня НЕВЕЖЕСТВО. Пример - ядро Земли. Анион-гидриды. Злополучный "Закон всемирного притяжения", скорость света, гравитация.... ДЕБИЛИЗМ. Господи. "Учёные" хуже инквизиторов. Среда "учёных" - блатные НИЧТОЖЕСТВА.
экшн экшнУченик (95)
5 лет назад
О литиратура пришла. Открыв наук зеленый том
я долго плакал, а потом
его закрыл и бросил в реку.
Науки вредны человеку.
науки втянут нас в беду
возьмемтесь лучше за еду. Даниил Хармс
я долго плакал, а потом
его закрыл и бросил в реку.
Науки вредны человеку.
науки втянут нас в беду
возьмемтесь лучше за еду. Даниил Хармс
231 212Профи (758)
5 лет назад
Ты откуда такой вырвался? Может быть тебе снова таблеточки попить?
экшн экшн
Ученик
(95)
Судя по вашей фотографии вы очень умная девушка (похоже на обезьяну не много, это комплемент)
Похожие вопросы