10.7:

Hybrydyzacja orbitali atomowych II

JoVE Core
Chemia
Aby wyświetlić tę treść, wymagana jest subskrypcja JoVE.  Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
JoVE Core Chemia
Hybridization of Atomic Orbitals II
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

30,279 Views

03:35 min
September 03, 2020

sp3d i sp3d 2 Hybrydyzacja

Aby opisać pięć orbitali wiążących w trygonalnym układzie dwupiramidalnym, musimy użyć pięciu orbitali atomowych powłoki walencyjnej (orbital s, trzy orbitale p i jeden z orbitali d), co daje pięć orbitali hybrydowych sp3d. Przy ośmiościennym układzie sześciu orbitali hybrydowych musimy użyć sześciu orbitali atomowych powłoki walencyjnej (orbital s, trzy orbitale p i dwa orbitale d w powłoce walencyjnej), co daje sześć orbitali hybrydowych sp3d 2. Te hybrydyzacje są możliwe tylko dla atomów, które mają orbitale d w swoich podpowłokach walencyjnych (to znaczy nie tych w pierwszym lub drugim okresie).

W cząsteczce pentachlorku fosforu, PCl5, znajduje się pięć wiązań P-Cl (a więc pięć par elektronów walencyjnych wokół atomu fosforu) skierowanych w kierunku rogów bipiramidy trygonalnej. Używamy orbitalu 3s, trzech orbitali 3p i jednego z orbitali3 d, aby utworzyć zestaw pięciu orbitali hybrydowych sp3d, które są zaangażowane w wiązania P-Cl. Inne atomy, które wykazują hybrydyzację sp3d, to atom siarki w SF4 i atomy chloru w ClF3 i ClF4+

Atom siarki w sześciofluorku siarki, SF6, wykazuje hybrydyzację sp3d 2. Cząsteczka sześciofluorku siarki ma sześć par wiążących elektronów łączących sześć atomów fluoru z pojedynczym atomem siarki. Na centralnym atomie nie ma samotnych par elektronów. Aby związać sześć atomów fluoru, orbital 3s, trzy orbitale 3p i dwa orbitale3 d tworzą sześć równoważnych orbitali hybrydowych sp3d 2, z których każdy jest skierowany w inny róg ośmiościanu. Inne atomy, które wykazują hybrydyzację sp3d 2 to atom fosforu w PCl6, atom jodu w międzyhalogenach IF6+, IF5, ICl4, IF4 i atom ksenonu w XeF4.

Ten tekst został zaadaptowany z Openstax, Chemistry 2e, Section 8.2: Hybrid Atomic Orbitals.