ГЛАВА 2 СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 2.1 ...

Иную конфигурацию приобретают молекулы, если в них имеются электронные пары, необразующие связь − неподеленные электронные пары. Так, молекула аммиака притетраэдрическом расположении электронных пар (четырех) вокруг атома азота (см. формулувыше) имеет пирамидальное строение, так как одна вершина в тетраэдре занята не атомом, анеподеленной парой электронов (рис. 1.26). На рис. 1.26 облако электронной парыизображено как вытянутая фигура, упирающаяся узким концом в ядро (в разд. 2.5 даноквантово−механическое объяснение такой формы).Рассмотренная модель отталкивания электронных пар была уточнена Гиллеспи тремядополнениями.1. Электронное облако двойной связи занимает большее пространство, чем облакоодинарной связи.2. Облако неподеленной пары электронов занимает большее пространство, чем облакосвязующей пары, которое в значительной степени сосредоточено между атомами.3. Чем более электроотрицателен атом−партнер центрального атома, тем меньшеепространство вблизи центрального атома требуется для электронной пары (так как онаоттянута к атому-соседу). Эти уточнения хорошо объясняют наблюдающиеся небольшиеотклонения от рассмотренной простой модели.Метод Гиллеспи полезен для объяснения и предсказания строения различных молекул.Некоторые примеры его применения приведены на рис. 1.26.3. Дипольный момент молекул. Представим себе, что можно найти «центры тяжести»отрицательных и положительных частей молекулы. Тогда условно все вещества можноразбить на две группы. Одну группу составляют те, в молекулах которых оба «центратяжести» совпадают. Такие молекулы называют неполярными. К ним относятся всековалентные двухатомные молекулы вида А 2 , а также молекулы, состоящие из трех и болееатомов, имеющие высокосимметричное строение, например СO 2 , CS 2 , CCl 4 , С 6 Н 6 . Во вторуюгруппу входят все вещества, у которых «центры тяжести» зарядов в молекуле не совпадают,молекулы которых характеризуются электрической асимметрией. Эти молекулы называютполярными. К ним относятся молекулы вида АВ, в которых элементы А и В имеютразличную электроотрицательность, и многие более сложные молекулы. Систему из двухразноименных электрических зарядов, равных по абсолютной величине, называют диполем.Полярность молекулы (и полярность связи) характеризуется дипольным моментоммолекулы (или связи). Для системы из двух частиц дипольный момент µ равен:µ = ql ,где q - абсолютное значение положительных и отрицательных зарядов; l - расстояниемежду центрами зарядов.