Стр. 97 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
95
В табл. 4.2 представлены некоторые характеристики приведенных ранее
молекул р-элементов.
Таблица 4.2
Характеристики двухатомных молекул р-элементов II периода
Элементы В2 С2 N2 O2 F2 Nе2
Избыток связывающих электронов 2 4 6 4 2 0
ПС 1 2 3 2 1 0
Е св, кДж/моль 288 627 946 494 159 0
Межатомное расстояние, нм 1,59 1,24 1,10 1,21 1,42 -
Как видно, наибольшая прочность связи наблюдается у молекулы N2, для
которой число неспаренных электронов на атомном р-подуровне максимально
и на МО находится избыток связывающих электронов, равный 6 ( ПС = 3). В то
же время из таблицы видно, что для межатомных расстояний зависимость об-
ратная порядку связи.
Высокая энергия связи в молекуле N2 не позволяет в промышленных
масштабах напрямую превращать атмосферный азот в соотвествующие окси-
ды, так как эти реакции идут при Т > 3000 о С. В промышленности связывание
атмосферного азота проводят путем синтеза аммиака, из которого затем полу-
чают другие азотсодержащие соединения.
р-Элементы III периода
Таблица 4.3
Характеристики двухатомных молекул р - элементов III-го периода
Элементы Al2 Si2 P2 S2 Cl2 Ar2
Избыток связывающих электронов 2 4 6 4 2 0
ПС 1 2 3 2 1 0
Есв , кДж/моль 133 325 490 425 209 0
Межатомное расстояние, нм 28,6 23,5 18,9 20,4 19,9 -
Как и у элементов II периода наибольшая прочность связи отвечает моле-
куле Р2, у которой наибольший избыток связывающих электронов и три неспа-
ренных электрона на р-подуровне атома. Сами же значения энергий связи в
этом периоде ниже, чем у элементов II периода, что связано с большими значе-
ниями атомных радиусов. Соответственно при образовании молекулы Э – Э
увеличиваются и межъатомные расстояния.
Сравнение энергий связи в молекулах С2 и Si2 показывает, что связь С-С в
два раза прочнее, а межъядерные расстояния меньше, чем у Si – Si. По этой
причине при возможности реализации sp3 -гибридизации у обоих атомов такого
многообразия соединений как у углерода, у кремния не наблюдается.