СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
82
Число общих электронных пар, образующих ковалентные связи между
двумя атомами, определяет кратность связи (одинарная, двойная, тройная).
Одинарная связь всегда является
σ
-связью.
Повышение кратности связи обусловлено наложением на
σ
-
связь,
π
- или
δ
-
связи. Это приводит к упрочнению связи между атомами и уменьшению межъя-
дерного расстояния, но не влияет на пространственную конфигурацию молекулы.
Метод ВС является очень наглядным, он позволяет объяснить образова-
ние валентных связей для многих молекул и дает возможность спрогнозиро-
вать их свойства. Согласно методу ВС, в образовании химической связи
принимают участие валентные электроны, которые, в соответствии с принци-
пом
должны иметь противо-
положно направленные спины (электроны спарены), и все молекулы должны
быть диамагнитны. Следовательно, метод ВС принципиально не может объяс-
нить магнитные свойства молекул. Попытки с помощью этого метода предска-
зать образование молекул из ряда
d
-элементов, иона Н
2
+
, а также
существование свободных радикалов не всегда были успешными.
3.4. Связь в электронодефицитных молекулах
Опираясь на традиционное представление о связи, осуществляемой парой
электронов, можно было бы ожидать существование соединения ВН
3
. Однако
такого соединения в природе не существует. Первым членом ряда гидридов В
является диборан В
2
Н
6
. В этой молекуле меньше электронов, чем необходимо
для образования двухэлектронных связей. Казалось бы, молекула диборана
должна иметь этаноподобную структуру:
Н Н
С = С
Н Н
Однако в отличие от молекулы этана С
2
Н
6
в В
2
Н
6
имеется лишь 12 ва-
лентных электронов (В 2
s
2
2
p
1
) - шесть электронов от двух атомов бора и
шесть – от атомов водорода.
Экспериментальные данные ядерного магнитного резонанса и химиче-
ское поведение диборана свидетельствуют о том, что в рассматриваемой моле-
куле В
2
Н
6
атомы водорода неравноценны: четыре из них легко замещаются на
группы СН
3
и это сопровождается образованием соединения (СН
3
)
4
В
2
Н
2
. Заме-
щение двух оставшихся атомов водорода на группы СН
3
приводит к распаду
молекулы на две составляющие: 2В(СН
3
)
3
. Это свидетельствует о том, что
строение молекулы диборана нетипично. В ней имеется две группы ВН
2
и два