Предыдущая Следующая
Таблица 20
Валентности
и степени окисления атомов в некоторых соединениях
|
Молекула
|
Ионность связи, %
|
Атом
|
Ковалентность
|
Электровалентность
|
Валентность:
v = ve+|
ve |
|
Степень окисления
|
|
С (алмаз)
|
0
|
4
|
0
|
4
|
0
|
0
|
|
SiH4
|
1,8
|
Si
H
|
3,93
0,98
|
+0,07
-0,02
|
4
1
|
+4
-1
|
|
CH4
|
3,1
|
C
H
|
3,87
0,97
|
-0,13
+0,03
|
4
1
|
-4
+1
|
|
CO2
|
15
|
C
O
|
3,40
1,70
|
+0,60
-0,30
|
4
2
|
+4
-2
|
|
SiF4
|
59
|
Si
F
|
1,64
0,41
|
+2,36
-0,59
|
4
1
|
+4
-1
|
|
H2S
|
3,1
|
S
H
|
1,94
0,97
|
-0,06
+0,03
|
2
1
|
-2
+1
|
|
SO3
|
15
|
S
O
|
5,10
1,70
|
+0,90
-0,30
|
6
2
|
+6
-2
|
|
MgCl2
|
51
|
Mg
Cl
|
0,98
0,49
|
+1,02
-0,51
|
2
1
|
+2
-1
|
|
CsF
|
89
|
Cs
F
|
0,11
0,11
|
+0,89
-0,89
|
1
1
|
+1
-1
|
|
HONO2
|
H – O
(H)O – N
N = O
|
H
O
O
N
|
0,71
1,66
1,90
3,80
|
+0,29
-0,34
-0,10
+1,20
|
1
2
2
5
|
+1
-2
-2
+5
|
Из таблицы 20 видно,
что по мере увеличения ионности связи уменьшается
доля ковалентности атома и увеличивается доля электровалентности атома при постоянстве
его общей валентности. В последнем столбце табл. 20 приведены значения валентности
атома со знаком его электровалентности. Соответствующая величина называется степенью окисления.
Атом азота имеет всего четыре валентных орбитали, поэтому максимальная для
него ковалентность равна четырем и, казалось бы, не может быть степени окисления
равной пяти. Однако хорошо известно, что в молекуле азотной кислоты, ее производных
и в ряде других соединений азот имеет степень окисления +5. В табл. 20 также приводится
значение валентности азота, равное пяти. Поясним, его происхождение.
Три электрона азота образуют три σ -связи с соседними атомами кислорода
и еще два - делокализованную трехцентровую π -связь с атомами кислорода, не
связанными с атомом водорода. Расщепление МО - трех
центровой связи показано
на рис. 25. Для трехцентровых МО характерно
такое расщепление, когда одна орбиталь становится
связывающей, другая – несвязывающей, а третья - разрыхляющей. Определение порядка
связи как полусуммы связывающих и разрыхляющих электронов в молекуле справедливо
только для двухцентровых связей. Для многоцентровых и, в частности, для трехцентровой
π - связи в молекуле
азотной кислоты требуется другое, более строгое определение порядка связи. Связывающая
π -МО дает вклад в порядок связи равный 1. В итоге
ковалентность азота равна 4 (три
σ - и одна π
- связь). Рассмотрим вклад несвязывающей π -МО. Вид данной МО таков, что электроны, описываемые ею, находятся
практически только на атомах кислорода О(2) и О(з). При этом на атомах
кислорода возникают избыточные отрицательные
заряды (-0,5), а на атоме азота - избыточный положительный (+1,0). Значит вклад
данной МО в ковалентность атома равен нулю, а вклад в электровалентность азота
равен +1. В итоге сумма ковалентности и электровалентности азота, т. е. его валентность
равна 5, а степень окисления - (+5).
Предыдущая Следующая
|
