Стр. 116 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

114

Для образования четырех связей по обменному механизму атом углерода

переходит в возбужденное состояние:

С

*

- 2

s

1

2

p

3

Электронная формула валентных орбиталей кислорода

О – 2

s

2

p

4

В образовании

σ

-связей участвуют одна

s

- и одна

р

-орбиталь атома углерода,

т.е. имеет место

sp

- гибридизация валентных орбиталей.

Не задействованные в образовании

σ

-связей две оставшиеся одноэлек-

тронные

р

-орбитали углерода не участвуют в гибридизации и образуют две

π

-

связи с

р

-электронами атомов кислорода.

Молекула СО

2

имеет линейную структуру, валентный угол равен 180

о

,

дипольный момент молекулы равен нулю:

О С О

Схема перекрывания электронных облаков в молекуле СО

2

:

Задача 5.

На основании теории гибридизации установить тип гибридиза-

ции валентных орбиталей центрального атома и пространственную конфигура-

цию иона CO

3

2-

.

Решение.

Ион CO

3

2-

.

Атом углерода, находясь в возбужденном состоя-

нии, образует три

σ

-связи (по числу атомов кислорода), используя одну

s

- и две

p

-электронные орбитали. Это соответствует

sp

2

-гибридному состоянию. Ос-

тавшийся валентный

р

-электрон участвует в образовании

π

-связи. Эксперимен-

тально установлено, что все связи С – О в ионе абсолютно равноценны. Это

свидетельствует о делокализации

π

-связи и отрицательного заряда между все-

ми атомами.

Строение аниона можно представить как набор трех резонансных структур:

2- 2- 2-

О О О

С О С О С О

О О О