Две задачи (1, 2) и один теоретический вопрос (3) по теме «Строение атома и химическая связь»

Две задачи (1, 2) и один теоретический вопрос (3) по теме «Строение атома и химическая связь»

Задача 1. На основе метода ВС предположить пространственное строение молекулы и определить является ли молекула диполем:

1. SnCl₂

2. HgCl₂

3. CdF₂

4. PH₃

5. BF₃

6. PCl₃

7. SiH₄

8. CCl₄

9. CH₃F

11. CH₂F₂

12. AlCl₃

13. ZnCl₂

14. NF₃

15. GaF₃

16. H₂Te

17. PbCl₂

18. BCl₃

19. PF₃

21. SiF₄

22. AlF₃

23. CdCl₂

24. GeCl₄

25. AsH₃

26. BCl₃

27. SnCl₄

28. H₂S

29. ZnF₂

10. BH₃ 20. H₂O 30. BCl₃

Электроотрицательность элементов - c

Элемент	Al	B	C	Cd	Cl	F	Ga	H
c	1.5	2.0	2.5	1.7	3.0	4.0	1.6	2.1
Элемент	Hg	N	P	Pb	Si	Sn	Zn	О
c	1.9	3.0	2.1	1.9	1.8	1.8	1.6	3.5

Пример.

CO₂, О=С=О (атомы кислорода равноценны и связаны с углеродом двойной связью). c_О = 3.5, c_С=2.5

1. Электронные конфигурации внешних уровней атомов, образующих молекулу.

С …2s²2p² O …2s²2p⁴

2s	2px	2py	2pz	2s	2px	2py	2pz
							¯
¯				¯

2. Определить электроны, за счет которых будет образовываться химическая связь.

С – все четыре электрона (2s²2p² Þ 2s2p³) О – по два р-электрона

3. Определить необходимость гибридизации и ее тип.

Поскольку С имеет две двойные связи, одна из них должна быть p- связью (р_y- и p_z-электроны), и атомы О равноценны, то оставшиеся s- и p_x- электроны гибридизуются (sp-гибридизация).

4. Определить пространственную ориентацию гибридных орбиталей

sp-гибридные орбитали имеют линейную симметрию (угол связи 180°).

5. Определить пространственное расположение атомов и характер связей.

Молекула CO₂ линейна. Атом С по оси x связан с каждым О одной s-связью (перекрывание sp-гибридных орбиталей С и p_x-орбиталей О), а р_y- и p_z-орбитали перекрываются с р-орбиталями атомов кислорода по p-типу

6. Поляризация связи.

cО = 3.5 cС=2.5 - связи поляризованы на С избыточный +d-заряд, на О -d-заряд.

7. Вследствие линейного строения молекулы CO₂ центры тяжести +d и -d совпадают, она не является диполем.

Задача 2.Используя принципы метода МО, составить энергетическую диаграмму молекулы, написать электронную конфигурацию и определить кратность связи:

1. He₂

2. He₂⁺

3. Ве₂

4. С₂

5. N₂

6. O₂

7. F₂

8. Ne₂

12 Следующая ⇒