Примеры решения задач. Пример 1. Объясните механизм образования молекулы SiF6 и иона [SiF6]2-

Пример 1. Объясните механизм образования молекулы SiF₆ и иона [SiF₆]^2-

Решение. Приводим электронную формулу атома кремния:

 

₁₄Si-1s² 2s² 2p⁶ 3s²3p²

 

Подчеркнуты валентные электроны кремния.

Графические схемы распределения электронов по энергетическим ячейкам в:

 

а) невозбужденном состоянии:

3s 3p 3d

₁₄Si -…

 

3s 3p 3d

б) при возбуждении: ₁₄Si^* - …

 

 

Четыре неспаренных электронов возбужденного атома кремния могут участвовать в образовании четырех ковалентных связей с атомами фтора:

 

(₉F – 1s² 2s² 2p⁵),

 

имеющему по одному неспаренному электрону с образованием молекулы.

 

Для образования иона [SiF₆]^4- к молекуле SiF₄ присоединяются два иона F^- (1s² 2s² 2p⁶), все валентные электроны которых спарены. Связь осуществляется по донорно-акцепторному механизму за счет пары электронов каждого из фторид-ионов и двух валентных 3d-орбиталей атома кремния.

Пример 2. Представьте электронную конфигурацию молекулы О₂ по методу МО.

Решение. Представим электронную конфигурацию молекулы О₂ по методу МО:

Электронная формула атома кислорода: ₈O – 1s²2s²2p²_x2p¹_y2p¹_z.

Размещение электронов по молекулярным орбиталям:

 

2O (1s²2s²2p_x²2p¹_y2p¹_z) =

 

= O₂{(σ ^св 1s)²(σ^разр 1s)²(σ^св 2s)²(σ^разр 2s)² (σ ^св 2p_x)²(π^cв 2p_y)²(π^cв 2p_z)²(π^разр2p_y)¹(π^разр

2p_z)¹}

Определим порядок связи: П_св.= (10 – 6) / 2 = ⁴/₂ = 2

В молекуле кислорода две кратные ковалентные химические связи: O = O

Парамагнетизм молекулы кислорода объясняется тем, что на разрыхляющих π - молекулярных орбиталях содержится по одному неспаренному электрону.

 

Привет 3. В каком из соединений галогеноводородов связь является наиболее полярной?

 

Решение. Найдем разность относительных электроотрицательностей (ЭО) атомов галогенов и водорода.

 

	H – F	H – Cl	H – Br	H – I
ЭО	2,1 - 4,0	2,1 - 3,0	2,1 - 2,8	2,1 - 2,6
∆ЭО	1,9	0,9	0,7	0,5

 

Вывод: Связь является наиболее полярной в молекуле HF