Стр. 101 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

99

Образование молекулы LiH

σ

*

E

2

s

Δ

и

1

s

Li H

σ

Рис. 4.13. Энергетическая диаграмма молекулы гидрида лития

Свойства симметрии 1

s-

и 2

s

-атомных орбиталей водорода и лития (сфе-

ры) указывает на их совместимость и возможность перекрывания. Поскольку

ЭО водорода больше ЭО лития, то связывающая МО находится ближе по энер-

гии к АО водорода, т.е. электроны большую часть времени проводят у атома

водорода. Избыток связывающих электронов в молекуле равен двум, а ПС со-

ответственно – единице.

В результате такого смещения электронной плотности образуется диполь с от-

рицательным концом на водороде Li

+

H

-

. Это подтверждается тем, что при электроли-

зе этого соединения молекулярный водород выделяется на аноде, а не на катоде.

Образование молекулы СО.

В

молекуле СО АО кислорода лежат ниже

АО углерода из-за разницы в значениях электроотрицательностей (это отража-

ется и на величинах потенциалов ионизации атомов:

I

1

углерода – 11,09 эВ,

I

1

кислорода – 13,62 эВ).

На рис. 4.14 приведена энергетическая диаграмма МО молекулы СО. При

сохранении кратности связи энергия связи С≡О равна 1070 кДж∙моль

–1

против

946 кДж∙моль

–1

в N ≡ N.

Увеличение энергии связи вызвано дополнительным вкладом ионной со-

ставляющей из - за разности электроотрицательностей атомов углерода и ки-

слорода. Для N

2

ЭО = 0. Адекватное экспериментальным данным строение

монооксида углерода соответствует формуле C

–δ

≡ O

+δ

с величиной дипольно-

го момента μ = 0,027∙10

–29

Кл∙м.

Здесь на МО молекулы СО переходят четыре 2

р

-электрона атома кисло-

рода и два 2

р

-электрона атома углерода. Энергия 2

р

-электронов соединяющих-

ся атомов неодинакова: заряд ядра атома кислорода выше, чем заряд ядра атома

углерода, так что 2

р

-электроны в атоме кислорода сильнее притягиваются

ядром (больше значение ЭО). Поэтому расположение 2

р

-орбиталей атома ки-

слорода соответствует более низкой энергии в сравнении с 2

р

-орбиталями ато-

ма углерода. Как показывает схема, все шесть электронов, участвующих в

образовании связи, размещаются на трех связывающих МО.