Стр. 134 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
132
Так, в соединении ReO3 F рений семивалентен, а рутений в соединении
RuO4 восьмивалентен. Атом рутения имеет восемь валентных электронов (d7 s1 ).
Если считать, что он образует восемь ковалентных связей с четырьмя атомами
кислорода, то у него остается еще одна свободная орбиталь. Это означает, что
за счет свободной орбитали Ru в соединении RuO4 может быть акцептором не-
поделенной электронной пары. Действительно, существует соединение
RuO4 Р(С2 Н5 )3 , в котором рутений девятивалентен. В этом случае атом рутения
окружен оболочкой из 18 валентных электронов [17].
Таким образом, близость по энергиям ns-, np- и (n-1)d-орбиталей в пере-
ходных металлах делает возможным образование ими до 9 ковалентных связей.
Согласно зонной теории [27, 32, 36], электропроводность в металлах оп-
ределяется движением ковалентно не связанных электронов в кристалле. Такое
движение возможно в том случае, если электроны получат избыточную порцию
энергии и перейдут на более высокие незанятые уровни или подуровни, и кото-
рые образуют так называемую зону проводимости. В этой зоне «перескок»
электрона от одного атома к другому по кристаллу практически не требует до-
полнительных затрат энергии.
Остальные электроны внешнего и предвнешнего подуровней осуществ-
ляют ковалентное связывание соседних атомов в решетке. Эти электроны и
формируют так называемую валентную зону.
Наличие делокализованных электронов, принадлежавших всем атомам
металлического кристалла, по существу, соответствует приближению молеку-
лярных орбиталей. При образовании двухатомной молекулы, благодаря пере-
крыванию атомных орбиталей соединяющихся двух атомов, возникают две
МО. Когда к двухатомной молекуле присоединяется третий атом, получаются
три молекулярные орбитали, и, вообще, когда в твердом теле перекрываются
атомные орбитали N атомов, получается N молекулярных орбиталей.
5.3. Метод МО ЛКО в приложении к металлической связи
Начиная с 60-х годов ХХ века, преобладающим методом для объяснения
особенностей связи в металлах стал метод МО ЛКАО. К настоящему времени
известно, что вклад химической связи при формировании кристаллов металлов
является определяющим. Особенно наглядно это можно демонстрировать на
примере переходных металлов. Металлы s- и р-групп в этом плане менее ин-
тересны. Их мало в периоде и выявить общность или проследить изменение
прочностных и других свойств этих металлов в пределах одного периода, как
правило, не представляется возможным. Иное дело переходные металлы.
Переходные металлы . Высокая механическая и термическая прочность
кристаллической структуры большинства металлов связана с высокими коор-
динационными числами (числом связей одного металла с соседними атомами)