25. Гибридизация



При образовании химических связей наибольшее перекрывание орбиталей, т. е. наибольшая прочность связей, часто достигается в результате образования комбинированных (гибридных) орбиталей, представляющих линейное сочетание, например, s- и р-орбиталей. Другое важное основание для допущения гибридизации, т. е. смешивания орбиталей, заключается в том, что различие в орбиталях у данного атома иногда не отвечает особенностям образуемых им связей. Перевод электрона с s-орбитали на р-орбиталь сопряжен с затратой работы; атом переходит при этом в возбужденное состояние. Энергетический расход компенсируется энергией, выделяющейся при реакции, а также и увеличением числа связей. Если затрата энергии слишком велика, гибридизация не наблюдается. Гибридизация электронных орбиталей у соединений, имеющих неподеленные пары электронов (вода, аммиак), требует очень больших затрат энергии. Так, чтобы перевести в атоме азота один s-электрон на р-орбиталь, надо затратить около 200 Дж. Столь большой расход не окупается выигрышем энергии вследствие повышения прочности связей, и в этом случае гибридизация не происходит. Геометрические особенности молекулы существенно зависят от типа гибридизации.