Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
При сближении двух атомов водорода вследствие электростатического притяжения ядрами оба электрона стремятся проникнуть в межъядерную область. На это проникновение влияет корреляция электронов если оба электрона имеют одинаковые спины, то и корреляция спинов, и корреляция зарядов будут стремиться держать электроны на расстоянии, и поэтому вероятность того, что оба электрона будут находиться одновременно между ядрами, мала и не будет никакого межатомного притяжения. С другой стороны, если у электронов противоположные спины, то корреляция спинов, ведущая к сближению электронов, преодолеет в некоторой степени их взаимное отталкивание (корреляцию зарядов) и оба электрона смогут находиться в пространстве между ядрами, что приведет к появлению межатомной силы притяжения, или силы сцепления, которая называется ковалентной связью.

ПОИСК





Ковалентная связь. Простые молекулярные орбитали

из "Теоретические основы неорганической химии"

При сближении двух атомов водорода вследствие электростатического притяжения ядрами оба электрона стремятся проникнуть в межъядерную область. На это проникновение влияет корреляция электронов если оба электрона имеют одинаковые спины, то и корреляция спинов, и корреляция зарядов будут стремиться держать электроны на расстоянии, и поэтому вероятность того, что оба электрона будут находиться одновременно между ядрами, мала и не будет никакого межатомного притяжения. С другой стороны, если у электронов противоположные спины, то корреляция спинов, ведущая к сближению электронов, преодолеет в некоторой степени их взаимное отталкивание (корреляцию зарядов) и оба электрона смогут находиться в пространстве между ядрами, что приведет к появлению межатомной силы притяжения, или силы сцепления, которая называется ковалентной связью. [c.37]
Соответствующие граничные поверхности приведены на рис. 2.1. [c.38]
и фА обладают цилиндрической симметрией относительно оси, проходящей через центры ядер. Про такие молеку пярные орбитали говорят, что они имеют а-симметрию. [c.39]
Таким образом, фв представляет собой связывающую молекулярную орбиталь а-симметрии, образованную линейной комбинацией атомных ls-орбиталей она обозначается als. фа представляет собой аналогичную разрыхляющую орбиталь, которая обозначается a ls. [c.39]
Поэтому молекуле водорода в основном состоянии отвечает конфигурация als . Аналогично конфигурацией молекулярного иона гелия Нбз , который, как известно, существует в разрядной трубке, в основном состоянии является ois a ls. Однако. для двухатомной молекулы гелия Нег потребовалась бы конфигурация als a ls с равным числом электронов на связывающей орбитали с низкой энергией и на разрыхляющей орбитали с высокой энергией, в результате чего не оказывается выигрыша в энергии и поэтому стабильной молекулы не образуется. [c.39]
Молекулярные Яу2р- и л 2/ -орбитали аналогичны, но повернуты на 90°. Таким образом, и л2р- и я 2р-орбитали дважды вырождены. [c.40]
Здесь символ КК относится к несвязывающим электронам низкой энергии на атомных 15-орбиталях, которые остаются при отдельных атомах. Хотя на молекулярных орбиталях, которые простираются на оба ядра, находится четырнадцать электронов, фактически связь Р—Р можно рассматривать как одинарную а-связь, обусловленную электронами на молекулярных а2р-ор-биталях, так как все другие электроны на связывающих молекулярных орбиталях компенсированы электронами на соответствующих разрыхляющих орбиталях. [c.41]
Связь О—О можно считать двойной связью одна а-связь и одна я-связь. Новое здесь в том, что на две вырожденные молекулярные у2р- и л 2р-орбитали должно пойти лишь два электрона в соответствии с правилом Хунда на каждую орбиталь пойдет по одному электрону, так что конфигурация молекулы кислорода в основном состоянии включает два неспаренных электрона. В результате этого молекула должна быть парамагнитной (разд. 6.9), что подтверждено экспериментально. [c.42]
Связывающая молекулярная орбиталь в НР. [c.42]
В этом случае с ф и значение коэффициента нужно рассчитать, найдя такое распределение, которое уменьшает энергию системы до минимума (такая операция называется вариационным методом вычисления коэффициентов). Таким методом найдено, что с2 больше единицы сам коэффициент с может иметь как положительное, так и отрицательное значения, как и в предыдущих случаях, соответствуя разрыхляющей и связывающей молекулярным орбиталям. Связывающая молекулярная орбиталь приведена на рис. 2.4. Из того, что с2 1, следует, что связывающие электроны сдвинуты в сторону фтора, так что полярность связи и дипольный момент (разд. 3.7) автоматически учитываются при расчете ф. [c.42]
Здесь К обозначает несвязывающие электроны на 15-орбитали атома фтора. Связывающая орбиталь ха (о-симметрии относительно межъядерной оси х) является единственной молекуляр ной орбиталью, остальные электроны в виде неподеленных пар находятся на орбиталях атома фтора. [c.43]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте