Реферат Курсовая Конспект
Донорно-акцепторный механизм - раздел Химия, Химическая связь. Типы взаимодействия молекул Донорно-Акцепторный Механизм – Образование Ковалентной Связи За Счёт Двухэлек...
|
Донорно-акцепторный механизм – образование ковалентной связи за счёт двухэлектронного облака одного атома(донор) и свободной орбитали другого(акцептор).
Примерами образования химической связи по донорно-акцепторному механизму являются:
а) реакция аммиака с ионом водорода:
H+ + ׃NH3 = NH4+
Роль акцептора электронной пары играет пустая орбиталь иона водорода. В ионе аммония NH4+ атом азота четырехвалентен.
б) такая связь образуется между атомом азота в молекуле метиламина CH3NH2 и протоном H+ кислоты HCl:
Атом азота отдает свою электронную пару на образование связи и выступает в роли донора, а протон предоставляет вакантную орбиталь, играя роль акцептора. Атом-донор при этом приобретает положительный заряд.
в) реакция валентно насыщенных соединений аммиака и трифторида бора:
F3B + ׃NH3 = F3B׃NH3
акцептор донор1
В молекуле аммиака заселены все четыре орбитали азота, из них три – по обменному механизму электронами азота и водорода, а одна содержит электронную пару, оба электрона которой принадлежат азоту. Такая электронная пара называется неподеленной электронной парой. Образование соединения H3N · BF3 происходит за счет того, что неподеленная электронная пара аммиака занимает вакантную орбиталь фторида бора. При этом уменьшается потенциальная энергия системы и выделяется эквивалентное количество энергии.
В соединении H3N · BF3 азот и бор – четырехвалентны. Атом азота повышает свою валентность от 3 до 4 в результате использования неподеленной электронной пары для образования дополнительной химической связи. Атом бора повышает валентность за счет наличия у него свободной орбитали на валентном электронном уровне. Таким образом, валентность элементов определяется не только числом неспаренных электронов, но и наличием неподеленных электронных пар и свободных орбиталей на валентном электронном уровне.
Донорно-акцeпторная связь отличается только способом образования; по свойствам она одинакова с остальными ковалентными связями.
Сeмипoлярная связь является разновидностью донорно-акцепторной связи. Образование этой связи происходит при взаимодействии атома-донора пары электронов и атома-акцептора, не имеющих формальных зарядов. При этом на атоме-доноре возникает положительный заряд, а на атоме-акцепторе, предоставившем вакантную орбиталь, – отрицательный.
Например:
Атом кислорода в молекуле диметилового эфира (CH3)2O отдает свою неподеленную пару электронов для образования связи с атомом алюминия, имеющим во внешнем слое только 6 электронов и готовым его дополнить до 8 в соответствии с правилом октета). В результате на атоме кислорода появляется положительный заряд, а на атоме алюминия – отрицательный. Противоположные по знаку заряды на ковалентно-связанных атомах вызывают их дополнительное электростатическое притяжение (ионную связь).
Сочетание ковалентной и ионной связей называют сeмиполярной связью.
К семиполярным связям относится также связь азот-кислород в нитрогруппе NO2, входящей в состав азотной кислоты HO–NO2, ее солей и эфиров, а также нитросоединений R–NO2:
В приведенных формулах нитросоединения связи азота с кислородом неравноценны. Однако, как показывают результаты физических исследований, эти связи энергетически совершенно одинаковы. Следовательно, электронная пара, обусловливающая отрицательный заряд, не сосредоточена целиком на каком-либо одном кислородном атоме, а несколько смещена к азоту при одновременном смещении от азота ко второму кислородному атому подвижной π-электронной пары двойной связи. В результате выравнивания электронной плотности в нитрогруппе формальный отрицательный заряд (-1) распределяется поровну (-1/2) между обоими атоми кислорода:
В плоском треугольном ионе (NO3)- делокализованные π-связи равномерно распределяются между всеми атомами кислорода. Точно также делокализованные π-связи равномерно распределяются между всеми атомами кислорода в соединениях (BO3)3- ,(CO3)2-,SO3 , в BF3 – между всеми атомами фтора,в анионах (PO4)3- и (SO4)2- , имеющих тетраэдрическое строение делокализованные связи равномерно распределяются между всеми атомами кислорода
( рис.2 )
Рис.2Структурные формулы некоторых с соединений с учётом делокализации π-связи.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Для молекулярных систем как и для многоэлектронных атомов невозможно точное решение уравнения Шр дингера Приближ нные решения достигаются... Существует два способа объяснения характера ковалентной связи метод валентных... Метод валентных связей Основные положения МВС Ковалентная связь...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Донорно-акцепторный механизм
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов