Какие типы орбиталей перекрываются для образования химических связей в молекулах Н2, HF, H20, F2? Какому типу связей

Всеволод

43

Орбитали - это области пространства, где существует наибольшая вероятность обнаружить электроны в атомах или молекулах. Перекрытие орбиталей - это процесс, при котором орбитали двух атомов деформируются и частично перекрываются друг с другом, образуя химическую связь. В молекулах H2, HF, H2O и F2 возникают различные типы перекрытий орбиталей, в зависимости от типа связи, которую они образуют.

В молекуле H2 (молекулярный водород) оба атома водорода имеют по одной 1s-орбитали, которые перекрываются друг с другом. При этом образуется σ (сигма) связь между двумя атомами, что позволяет электронам находиться между атомами.

В молекуле HF (фторид водорода) перекрытие орбиталей происходит между 1s-орбиталью водорода и 2p-орбиталью фтора. В результате образуется σ связь и образуется пара электронов, находящаяся в области между атомами.

В молекуле H2O (вода) происходит перекрытие между 2s-орбиталью кислорода и 1s-орбиталями водорода. В результате образуется две σ связи и образуется пара электронов, находящаяся между атомом кислорода и водорода, а также две локальные пары электронов на атоме кислорода.

В молекуле F2 (дифторид) оба атома фтора имеют 2p-орбитали, которые перекрываются, образуя σ связь, и образуется пара электронов между атомами. Однако, важно отметить, что молекула F2 является газообразной в нормальных условиях и взаимодействует мало с другими веществами.

Таким образом, в молекулах H2 и F2 образуются сигма связи, а в молекулах HF и H2O - сигма связь и локальные пары электронов. Сигма связь представляет собой прямое перекрытие орбиталей и электроны находятся между атомами. Локальные пары электронов находятся на одном из атомов и не участвуют в образовании связи между атомами.