Энергетические схемы строения частиц | Задачи 252 - 253

Подробности
Категория: Химия-Глинка

Энергетические схемы образования частиц. Метод молекулярных орбиталей

 

 

Энергетическая схема образования молекул следующих веществ: N2; О2; NO; СО;  CN

 

 

Задача 252. 
Какие из перечисленных частиц парамагнитны: а) N2; б) О2; в) NO; г) СО; д) CN?
Решение:
Энергетические схемы образования молекул N2, О2, NO, СО, CN:
а) Энергетическая схема образования молекулы N2:

ковалентность

б) Энергетическая схема образования молекулы О2

ковалентность

в) Энергетическая схема образования молекулы NO:

ковалентность

г) Энергетическая схема образования молекулы СО:

ковалентность

д) Энергетическая схема образования молекулы CN:

ковалентность

Как видно из схем в молекулах N2 и СO на молекулярных орбиталях содержатся только  спаренные электроны, а в молекулах О2, NО и CN – имеются неспаренные электроны, что и придаёт данным веществам парамагнитные свойства.

Ответ: ,б) в); д). 

Определение устойчивости молекул веществ методом молекулярных орбиталей

 

Задача 253. 
Какие из перечисленных частиц не могут существовать в устойчивом состоянии с позиций теории МО: а)  H2+; б) Н2; в)  H2-; г) Не2; д) HHe?
Решение:
Энергетические схемы образования частиц  H2+, Н2,  H2-,  Не2, HHe:

ковалентность

ковалентность

а) В молекулярном ионе H2+ на связывающей 1s-орбитали размещён один электрон, а на разрыхляющей 1s-орбитали - нет. Следовательно, кратность связи в этом ионе равна 0,5 [(1 – 0)/2 = 0,5], значит, ион должен быть энергетически устойчивым.

б) В молекуле Н2 на связывающей 1s-орбитали находятся два электрона, а на разрыхляющей – нет. Следовательно, кратность связи в молекуле Н2 равна 1 [(2 – 0)/2 = 1], значит, молекула энергетически устойчива.

в) В молекулярном ионе H2- на связывающей 1s-орбитали находятся два электрона, а на разрыхляющей – один. Следовательно, кратность связи в этом ионе равна 0,5 [(2 – 1)/2 = 0,5], значит, ион должен быть энергетически устойчивым.

г) В молекуле Не2 на связывающей 1s-орбитали и на разрыхляющей 1s-орбитали находятся по два электрона. Следовательно, кратность связи в этом ионе равна 0 [(2 – 2)/2 = 0], значит, молекула энергетически неустойчива. Действительно гелий в природе существует в атомарном состоянии.

д) В молекуле ННе на связывающей 1s-орбитали находятся два электрона, а на разрыхляющей – один. Следовательно, кратность связи в этом ионе равна 0,5 [(2 – 1)/2 = 0,5], значит, ННе должна быть энергетически устойчивой.

Ответ: г.