Question

В какой из приведенных в ответе молекул имеет место сигма связь, образованная перекрыванием только р-орбиталей? Почему? ответ: 1) HF; 2) F2O; 3) H2S; 4) PH3

Answer 1

Добрый день, ученик! Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим каждую из предложенных молекул по отдельности и выясним, какие орбитали перекрываются для образования сигма связи. 1) Молекула HF (водород фторид) состоит из одного атома водорода и одного атома фтора. Водород находится в первой группе периодической системы, следовательно у него одна валентная электронная оболочка с одной s-орбиталью, а фтор находится во второй группе с одной p-орбиталью. Чтобы образовать сигма связь, одна из электронных пар будет находиться в орбитали s у водорода, а другая будет перекрываться с орбиталью p у фтора. Таким образом, оба атома в молекуле HF имеют перекрывающиеся орбитали рода p. 2) Молекула F2O (оксид фтора) состоит из двух атомов фтора и одного атома кислорода. Кислород находится во второй группе и имеет две p-орбитали, атомы фтора также имеют p-орбитали. Чтобы образовать сигма связь, перекрываются одна из p-орбиталей кислорода с одной из p-орбиталей фтора. Таким образом, и в молекуле F2O имеет место перекрытие орбиталей рода p. 3) Молекула H2S (сероводород) состоит из двух атомов водорода и одного атома серы. Водород находится в первой группе и имеет одну s-орбиталь, а сера находится в шестой группе и имеет p-орбитали. Чтобы образовать сигма связь, s-орбиталь водорода должна перекрыться с одной из p-орбиталей серы. Таким образом, и в молекуле H2S имеет место перекрытие орбиталей разных родов - s и p. 4) Молекула PH3 (фосфин) состоит из одного атома фосфора и трех атомов водорода. Фосфор находится в пятой группе и имеет три p-орбитали, а водород находится в первой группе и имеет одну s-орбиталь. В этом случае, s-орбиталь водорода перекрывается с одной из p-орбиталей фосфора, образуя сигма связь. Таким образом, образуется только перекрытие родов s и p. Итак, из предложенных молекул имеет место сигма связь, образованная перекрыванием только р-орбиталей в молекуле PH3 (фосфин). Все остальные молекулы имеют перекрытие орбиталей разных родов: HF - s и p, F2O - p и p, H2S - s и p. Надеюсь, что я ответил на ваш вопрос и разъяснил вам тему перекрытия орбиталей и формирования молекулярных связей. Если у вас остались вопросы, обращайтесь!