Подсчет электронов показывает, что атом кобальта (с атомным номером 27) сохраняет 24 неподеленных электрона сверх шести пар, общих между кобальтом и азотом. Число наличных орбит таково, что шесть стабильных орбит (не Считая 4с/) могут быть использованы для образования связей и остается еще достаточное количество орбит для неподеленных пар. Это видно из следующей диаграммы:
Is 2s
3:
24 неподеленных электрона занимают Is-, 2s-, три 2р-, 3s-три 3/7- и три Зс(-орбиты, оставляя еще две Зс/-орбиты, одну 4s и три 4р для образования связей.
Для атомов первой переходной группы (группы железа) разница в энергиях 3d- и 4s- или 4р-орбит невелика (см. рис. 8). Большой интерес представляет вопрос о том, как могут комбинироваться эти орбиты для того, чтобы образовать прочные связывающие орбиты. Равным образом у атомов группы палладия приблизительно одинаковую энергию имеют 4d-, 5s- и 5р-орбиты, а у атомов группы платины - 5d, 6s и 6р. Ко всем этим трем переходным группам применима изложенная ниже теория d-s-р-гибридизации.
Максимальная прочность связи cf-орбиты равна 2,236. Наилучшая орбита, которая может образоваться при d-s-р-гибридизации, имеет прочность, равную 3; таким образом, когда имеются стабильные d-орбиты, которые могут быть использованы для образования х связей, атом может образовать гораздо более прочные ковалентные связи, чем с одними только s- и р-орбитами, для которых максимальная «прочность» связи равна 2.
15а. Октаэдрические связывающие орбиты. При решении
математической задачи было установлено, что когда имеются только две d-орбиты, способные комбинировать с s и Р, может образоваться шесть эквивалентных орбит с прочностью 2,923 (т. е. примерно равной максимальному значению 3) и что связи, образованные этими
пп ... шестью орбитами, на-
Рис. 20. Угловая зависимость между октаэя-
рической / р, связывающей орбитой и на- приалепы К вершинам правлением связи вдоль оси х правильного октаэдра.
100