Покажите геометрическую структуру молекул, используя графическое изображение атомной орбитали. Определите полярность связи, полярность молекул.

Образец выполнения самостоятельного расчетного задания.

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.

Задача 1.

Рассмотрите самостоятельно.

По методу валентных связей определите механизм образования связи в рассматриваемых молекулах М1 и М2. Если имеется гибридизация, укажите ее тип.

Покажите геометрическую структуру молекул, используя графическое изображение атомной орбитали. Определите полярность связи, полярность молекул.

Например, Ковалентная связь в молекулах H₂S и RuCl₂ образуется по обменному механизму за счет перекрывания атомных орбиталей, имеющих по одному неспаренному электрону.

А + В → АВ

Рассмотрим механизм образования молекулы H₂S.

Две ковалентные связи в молекуле H₂S образуются за счет перекрывания двух р -орбиталей атома серы с двумя s -орбиталями двух атомов водорода.

S…3s²3p⁴

H…1s¹

Пространственная ориентация р -орбиталей атома серы – вдоль трех осей, находящихся под углом 90^о друг к другу. Молекула H₂S имеет угловую структуру, угол между связями ≈ 90⁰ (92⁰).

Атомы водорода и серы имеют разное значение электроотрицательности:

ЭО(Н) = 2, 1 и ЭО(S) = 2, 5. Таким образом, DЭО ¹ 0, т.е. связь полярная, электрический момент диполя связи m _св ¹ 0.

Структура молекулы Н₂S – угловая, векторная сумма дипольных моментов связи m _св имеет вид:

Векторная сумма дипольных моментов связи m _св характеризует

электрический момент диполя молекулы m _м:

m _м = S m _св ¹ 0, следовательно, молекула Н₂S в целом полярная.

Рассмотрим механизм образования молекулы RuCl₂.

В молекуле RuCl₂ образуются две ковалентные связи.

В атоме хлора Cl имеется неспаренный электрон на р -орбитали для образования связи.

В атоме рутения Ru неспаренных электронов на последнем электронном уровне нет. Атом рутения переходит в возбужденное состояние Ru*. Возбужденный атом рутения для образования двух ковалентных связей с двумя атомами хлора предоставляет два неспаренных электрона, находящихся на разных орбиталях: один – на s -орбитали, другой – на р -орбитали, т.е. имеет место sр-гибридизация атомных орбиталей рутения.

Ru…4 d ⁶5 s ²

Сl …3 s ²3 р ⁵

Ru*…4 d ⁶5 s ¹5 p ¹

Сl …3 s ²3 р ⁵

Пространственная структура молекулы RuCl₂ линейная, угол между связями 180⁰ .

Cl Ru Cl

Атомы хлора и рутения имеют разное значение электроотрицательности:

ЭО(Cl) = 3, 0 и ЭО(Ru) = 2, 2. Таким образом, DЭО ¹ 0 т.е. связь полярная, электрический момент диполя связи m _св ¹ 0.

Структура молекулы RuCl₂ – линейная, векторная сумма дипольных моментов связи m _св имеет вид:

m _св ← → m _св

Векторная сумма дипольных моментов связи m _св характеризует

электрический момент диполя молекулы m _м:

m _м = S m _св = 0, следовательно, молекула RuCl₂ в целом неполярная.

3. Для системы, состоящей из: