Стр. 69 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

67

В ионах NH

4

+

и ВН

4

-

все связи центрального атома В-Н, несмотря на их

различное происхождение, равноценны и не различимы, что наглядно доказы-

вает одинаковую природу ковалентных и донорно-акцепторных связей.

Рассмотрим образование связей на примере молекулы СО и определим,

чему равна кратность связи в этой молекуле? Электронная структура валентных

электронов атома углерода в нормальном состоянии 2

s

2

p

2

. Невозбужденный

атом углерода имеет два неспаренных электрона, которые могут образовать две

общие электронные пары (2 связи) с двумя неспаренными электронами атома

кислорода, электронная конфигурация которого 2

s

2

p

4

(рис. 2.6). Однако

имеющиеся в атоме кислорода два спаренных

р

- электрона могут образовать

третью химическую связь, поскольку в атоме углерода имеется одна незапол-

ненная

р

- орбиталь, которая может принять эту пару.

С

:С ≡ О:

О

2

s

2

p

Рис. 2.6. Схема образования донорно-акцепторной связи в молекуле CO

В этом случае атом кислорода является донором, а атом углерода – ак-

цептором электронной пары.

2.6. Дативный механизм образования связи

Атомы, у которых внешняя электронная оболочка включает

d

-орбитали,

могут выступать как в роли донора, так и акцептора пар электронов. В этом

случае говорят о дативном механизме образования связи. Примером проявле-

ния дативного механизма служит взаимодействие двух атомов хлора. Два атома

хлора в молекуле Cl

2

образуют ковалентную связь по обменному механизму,

объединяя свои неспаренные 3

р

-электроны (рис. 2.6).

Помимо этого, в молекуле С1

2

наблюдается образование химической свя-

зи и по дативному механизму (см. схему далее). Этот механизм реализуется за

счет перекрывания двух 3

р

-орбиталей одного из атомов Cl

1

, на которых имеет-

ся две неподеленные пары электронов, с двумя вакантными 3

d

-орбиталями вто-

рого атома Cl

2

. Аналогично, за счет перекрывания 2-х 3

р

-орбиталей атома Cl

2

,

на которых имеется две неподеленных пары электронов, с вакантными 3

d

-

орбиталями атома Cl

1

. Дативная связь менее прочна, чем обычная, из-за боль-

ших длин связи, но ее наличие приводит к суммарному увеличению прочности

связи С1 – С1.