5 Пусть в молекуле центральный атом M, является атомов sp-элемента и содержит всего G электронов на АО валентного уровня, и лиганды (L’;L”;L’”) содержащиеся в количествах (l’;l”;l’”), образуют связи разной кратности, например (1,2,3). Формулу молекулы запишем в виде M(L’)l’(L”)l”(L’”)l’”.

6 Число B всех связывающих пар X центра с лигандами равно полному числу образуемых лигандами (и центром) связей: B =(1×l’+2×l”+3×l’”).

7 Число всех электронов, приписываемых к валентной оболочке центрального атома, равно сумме всех G электронов валентного уровня центра с числом B. Половина суммы и есть искомое число всех пар: A=(G+B)/2=(G+1×l’+2×l”+3×l’”)/2.

8 Число неподелённых пар E центра M, которые, как и лиганды, также занимают координационные места у центра, равно разности:

A-B=(G+1l’+2l”+3l’”)/2-(1l’+2l”+3l’”)=(G-1l’-2l”-3l’”)/2.

9 Число k образуемых в поле центра координационных мест равно числу k вершин полиэдра – трафарета структуры молекулы. Оно складывается из числа лигандов и числа неподелённых пар, т.е.

k =l’+l”+l’”+A-B.

Так получаем структуру вида MXnEm в виде MX l’+l”+l’”EA-B.

10 Искажение валентных углов вызывают:

11 в первую очередь кратные связи,

12 во вторую очередь неподелённые пары,

13 затем связывающие пары в порядке убывания их объёма (увеличения электроотрицательности).

14 объёмные заместители сложные искажают структуру подобно неподелённым парам.

Гибридизация АО центрального атома.

В теории ЛЭП все электроны валентной оболочки приписывают к центральному атому. Отсюда иногда легко определить число и природу атомных орбиталей, которые у центра выделены для их размещения.

В валентном состоянии центрального атома эти АО гибридизованы - смешаны с единичными коэффициентами.

Иногда возможно определить тип гибридизации и порождаемую им ориентацию s-связей молекулы.

Структуры теории ЛЭП и гибридизация АО центрального атома.

Рассматривая валентные конфигурации центрального атома, следует все приписанные к нему электроны валентной оболочки разместить на АО его валентного и близлежащих вакантных подуровней. Получаем:

15 MX2 в пределах двух АО (s+p). Гибрид sp образует 2 равноценные s-АО,

ориентированные в противоположные стороны вдоль общей оси.

Получается ЛИНИЯ.

16 MX3 и MX2E в пределах трёх АО (s+2p). Гибрид sp2, образует 3 равноценные s-АО, ориентированные к вершинам равностороннего треугольника.

Получается ТРЕУГОЛЬНИК.

17 MX4; MX3E; MX2E2 для этого необходимы уже четыре АО (s+3p). Гибрид sp3,

образует 4 равноценные s-АО. Получается ТЕТРАЭДР.

18 MX5; MX4E; MX3E2; MX2E3 для этого необходимы уже пять АО (s+3p+d). Одна

из пяти АО – это d-АО ближайшего выше лежащего уровня. Гибрид dsp3,

образует два типа s-АО, и потому три лиганда экваториальные и два -

аксиальные. Получается ТРИГОНАЛЬНАЯ БИПИРАМИДА.

19 MX6; MX5E; MX4E2 в пределах пяти АО (s+3p+2d). Две АО из шести это две d-

АО близлежащего выше лежащего уровня. Гибрид d2sp3, образует шесть

равноценных s-АО. Получается ОКТАЭДР.

ВНИМАНИЕ! Связь теории ЛЭП с теорией гибридизации и теорией направленных валентностей очень важна, и из теории ЛЭП иногда её можно установить. Создаётся впечатление логически завершённого вывода типа гибрида центрального атома, но это не всегда достижимо! Всё же теория ЛЭП построена для соединений непереходных элементов. И уже на гибриде типа dsp2 она «спотыкается» - не предвидится в ней этот естественный для комплексов вариант . Не стоит переоценивать ни один из подходов. В современной квантовой химии не существует всеобъемлющих качественных концепций.