В задаче 110 объясните экспериментально установленное строение молекул или ионов, используя метод валентных связей. Укажите тип гибридизации орбиталей центрального атома, изобразите перекрывание орбиталей и определите, полярна ли эта частица. Внимание!

Добавлена: 30.04.2026
Обновлена: 30.04.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Неорганическая химия
#Структурная химия

Условие:

В задаче 110 объясните экспериментально установленное строение молекул или ионов, используя метод валентных связей. Укажите тип гибридизации орбиталей центрального атома, изобразите перекрывание орбиталей и определите, полярна ли эта частица. Внимание! —Тип молекулы в общем виде записывается как $\mathbf{A B m E n}$ , где $\mathbf{A}$ — центральный атом, В—концевые атомы, Е—неподеленная пара электронов. В случае тригональной бипирамиды ( $s p^{3} d$ —гибрадизация) неподеленные пары электронов располагаются в экваториальной плоскости, у октаэдра ( $\boldsymbol{s} \boldsymbol{p}^{3} \boldsymbol{d}^{2}$ — гибридизация)—в аксиальных положениях.\

\begin{array}{|l|l|l|l|} \hline № п／п & Частица & Геометрическая форма частицы & Валентные углы（град．） \\ \hline 109 & $\mathrm{BeCl}_{2}$ & Линейная & Cl－Be－Cl 180 \\ \hline 110 & COS & 《－« & O－C－S 180 \\ \hline 111 & CNF & 《－$1lt;$ & N－C－F 180 \\ \hline 112 & HCN & 《－« & H－C－N 180 \\ \hline 113 & $\mathrm{SnO}_{2}$ & «－« & O－Sn－O 180 \\ \hline 114 & $\mathrm{AlBr}_{3}$ & Плоский треугольник & Br－Al－Br 120 \\ \hline 115 & $\mathrm{COCl}_{2}$ & «－« & Cl－C－Cl 111； Cl－C－O 124 \\ \hline 116 & $\mathrm{BCl}_{3}$ & 《－《 & Cl－B－Cl 120 \\ \hline 117 & $\mathrm{GaCl}_{3}$ & 《－《 & Cl－Ga－Cl 120 \\ \hline 118 & NOF & Угловая & O－N－F 110 \\ \hline 119 & $\mathrm{SiF}_{2}$ & «－« & F－Si－F 101 \\ \hline 120 & $\mathrm{GeCl}_{2}$ & «－« & Cl－Ge－Cl 107 \\ \hline 121 & $\mathrm{PbF}_{2}$ & 《－« & F－Pb－F 90 \\ \hline 122 & $\left[\mathrm{BeF}_{4}\right]^{2-}$ & Тетраэдр & F－Be－F 109，5 \\ \hline 123 & $\left[\mathrm{AlH}_{4}\right]^{-}$ & 《－« & H－Al－H 109，5 \\ \hline 124 & $\left[\mathrm{GaH}_{4}\right]^{-}$ & 《－《 & H－Ga－H 109，5 \\ \hline 125 & $\mathrm{GeF}_{4}$ & 《－《 & F－Ge－F 109，5 \\ \hline 126 & $\mathrm{PH}_{4}{ }^{+}$ & 《－《 & H－P－H 109，5 \\ \hline 127 & $\mathrm{SiBr}_{4}$ & 《－《 & $\mathrm{Br}-\mathrm{Si}-\mathrm{Br} 109,5$ \\ \hline 128 & $\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}$ & Тригональная пирамида & H－O－H 109 \\ \hline 129 & $\mathrm{H}_{3} \mathrm{~S}^{+}$ & 《－« & H－S－H 96 \\ \hline 130 & $\mathrm{NHF}_{2}$ & 《－《 & H－N－F 100； F－N－F 103 \\ \hline 131 & $\mathrm{AsCl}_{3}$ & 《－《 & Cl－As－Cl 99 \\ \hline 132 & $\mathrm{PCl}_{2} \mathrm{~F}$ & «－« & Cl－P－Cl 104； Cl－P－F 102 \\ \hline 133 & $\mathrm{SbCl}_{3}$ & 《化 & Cl－Sb－Cl 97 \\ \hline \end{array}

Решение:

Рассмотрим частицу под номером 110 — COS (карбонилсульфид, O=C=S).

1. Определение стехиометрической формулы и типа молекулы по общему виду ABmEn
Центральный атом — углерод (C).
Концевые атомы: O и S (два разных атома, но оба концевые).
Неподеленных электронных пар на центральном атоме нет.
Таким образом, формула типа: AB₂ (m=2, n=0), но так как атомы B разные (O и S), геометрия может отличаться от симметричной AB₂, если бы атомы были одинаковы. Однако экспериментально угол O–C–S = 180°, значит, молекула линейная.

2. Электронная конфигурация центрального атома и гибридизация...