СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
115
О
-
О
-
С
*
О
В итоге строение аниона CO
3
2-
можно представить следующей схемой:
О
С О 2-
О
Ион CO
3
2-
имеет треугольное строение, три
σ
-связи направлены под
углом 120
о
(
sp
2
-гибридизация),
π
-связь делокализована. Вследствие
делокализации
π
- связи кратность связи С – О составляет 1⅓.
Задача 6.
На основании метода локализованных электронных пар
определить пространственную конфигурацию молекул СН
4
; NH
3
; H
2
O.
Объясните характер изменения валентных углов в ряду СН
4
(109,5
о
), NH
3
(107,3
о
), H
2
O (104,5
о
) и в ряду соединений элементов VА-группы и VIА-
группы. Каким типом гибридизации описывается пространственная
конфигурация этих молекул? Рассмотрите конфигурацию этих молекул с пози-
ции теории гибридизации. Объясните влияние неподеленной электронной пары
на пространственную конфигурацию этих молекул. Полярны или неполярны
эти молекулы?
Решение.
Последовательность действий для предсказания геометрии мо-
лекул на основании теории локализованных электронных пар следующая:
1. Подсчитывают число валентных электронов молекулы или иона и за-
писывают электронную валентную структуру (льюисову структуру); 2. По ва-
лентной структуре определяют число
σ
-связывающих и несвязывающих
электронных пар, т.е. тип молекулы AB
n
E
m
(
n
-число
σ
-связей,
m
-число несвя-
зывающих электронных пар); 3. По числу локализованных
σ
-электронных пар и
типу молекулы предсказывают пространственную конфигурацию молекулы и
тип гибридизации, описывающий эту пространственную конфигурацию (с по-
мощью табл. 2).
В молекулах СН
4
; NH
3
; H
2
O по восемь валентных электронов ( СН
4
– 4+4,
NH
3
– 5+3, H
2
O – 6+2), которые образуют по четыре
σ
-связывающие и несвязы-
вающие электронные пары вокруг центрального атома.
Электронные (льюисовы) структуры для этих молекул имеют вид:
1...,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116 118,119,120,121,122,123,124,125,126,127,...204