Метод валентных связей схем

Рис. 3.23. Схема образования комплексного иона [Ре(Н20)в] " по методу валентных связей

Мы рассмотрели представления о химической связи с позиций метода молекулярных орбиталей и метода валентных связей (схем). Пользуясь этими теориями, объяснили некоторые конкретные примеры строения молекул, рассмотрели влияние строения молекул на их свойства. Эти приближенные теории помогают ориентироваться в большом многообразии экспериментальных данных. Однако, несмотря на большие успехи в развитии учения о химической связи, теорию, способную количественно предсказать свойства огромного разнообразия веществ, еще предстоит разработать. [c.74]

Рассмотрим строение комплексного иона [Ад(ЫНз)2]" с точки зрения метода валентных связей. Электронная схема иоиа серебра [c.385]

Таблица 18.3. Схема метода валентных связей для изомеризации

Метод валентных связей. Представления об образовании молекулы водорода, развитые Гейтлером и Лондоном, были распространены и на более сложные молекулы. На этой основе возникла теория образования химических связей, которая получила название метода валентных связей. Этот метод основан на представлении о том, что атомы в молекуле удерживаются посредством одной или нескольких электронных пар, причем эти связи тем прочнее, чем в большей степени перекрываются электронные облака взаимодействуюших атомов. Обычно большая степень перекрывания электронных облаков наблюдается на прямой, соединяющей центры атомов. Комбинации двухэлектронных двухцентровых связей, которые отражают электронную структуру молекулы, называют валентными схема.ии. [c.47]

Так как валентный штрих в методе локализованных пар сопоставляется с локализованной парой электронов, то приведенным двум формулам Кекуле соответствуют по меньшей мере два разных распределения электронной плотности. Но для молекулы в стационарном состоянии существует одно-единственное распределение. Поэтому в методе валентных связей реальное распределение электронной плотности молекулы бензола надо представить как наложение по меньшей мере двух распределений локализованных пар, а для более точной картины—пяти распределений. Это значительно усложняет метод, не облегчая восприятия реальности. Для более сложных молекул число используемых при их описании валентных схем стремительно возрастает. Метод полностью утрачивает преимущества наглядности, а в расчете молекулярных свойств становится менее удобным, чем метод молекулярных орбиталей. [c.58]

В методах приблизительного предсказания конфигурации комплексов обычно рассматривают только один из факторов или схему гибридизации АО центрального иона, или схему расталкивания электронов связывающих МО. При использовании метода валентных связей рассматривают гибридизацию АО иона металла, причем учитывают неэквивалентность -орбиталей (табл. 3). [c.35]

Многоцентроаые связи. По мере развития метода валентных связей выяснилось, что в некоторых случаях любая из возможных для данной молекулы палентных схем плохо согласуется с установленными на опыте свойствами этой молекулы истинные свойства молекулы оказываются промежуточными между теми, которые приписываются ей каждой отдельной схемой. В подобных случаях структуру молекулы можно выразить набором нз нескольких валентных схем. Такой способ описания молекул получил названне метода наложения валентных схем. [c.139]

Метод валентных связей (метод ВС) сохранил некоторые черты теории Льюиса о локализированной химической связи. Согласно этому методу, атомы, составляющие молекулу, сохраняют свою индивидуальность, а связи возникают в результате взаимодействия их валентных электронов, т. е. атомных орбиталей. Это взаимодействие выражается набором схем спаривания электронов. Например, атомы А И В могут образовывать ковалентную структуру А—В и ионные структуры А В" и А В . Полная волновая функция, характеризующая электронное состояние молекулы ЛВ, представляет собой сумму волновых функций всех структур. С точки зрения теории резонанса, получившей развитие в рамках метода ВС, реальное электронное со- [c.24]

На рис. V1-7 в качестве примера показана схема орбит отдельных атомов и молекулы фтора. Как видно из нее, на уровнях Is и 2s заполнены и связывающие, и разрыхляющие молекулярные орбиты, что в сумме не дает химической связи. На уровне 2р заполнены три связывающие и две разрыхляющие орбиты. В сумме это приблизительно соответствует одной связывающей орбите, которая только и рассматривается в обычном методе валентных связей. Реакция образования молекулы Fj в системе обозначений метода МО — ЛКАО может быть записана следующим уравнением [c.232]

ВАЛЕНТНЫХ СХЕМ МЕТОД (метод валентных связей), квантово-химический метод расчета электронных волновых ф-ций молекул. Осн. представления В. с. м. связаны с расчетом молекулы водорода В. Гайтлером и ф. Лондоном (1927). Было найдено, что качественно правильный вид зависимости энергии от межатомного расстояния получается с т. н. ковалентной волновой ф-цией, выражаемой черс. ) атомные орбитали Is типа х и х<> разных атомов в молекуле Н2, ядра к-рых обозначены индексами а и Ь [c.92]

Следует всегда помнить, что таким образом отражается лишь-то обстоятельство, что метод валентных связей является приближенным и что валентные структуры, которые составляются с помощью черточек , следует понимать лишь как схему, условно отображающую действительное строение молекулы. В противном случае может сложиться опасное заблуждение, например, о том, что мезомерия — реальное явление. Однако следует также иметь в виду, что валентные структуры дают очень полезные указания о физико-химическом поведении молекул. Если строение молекулы можно представить в виде нескольких валентных структур, то говорят, что связи делокализованы . В рамках теории МО, которая не рассматривает локализованных связей, образованных парой электронов, а следовательно, и валентных связей, такого рода недоразумения невозможны,, в чем можно убедиться ниже. [c.95]

Вычислительные трудности в методе молекулярных орбиталей значительно меньше, чем в методе валентных связей. Если при рассмотрении нелокализованных п-связей методом МО степень получаемого алгебраического уравнения равна числу атомов в молекуле, то в методе валентных связей она равна числу использованных валентных схем. Мы видели (см. стр. Г77), что число валентных схем даже для не очень сложных молекул бывает велико. [c.200]

Недостатком такого изображения является локализация я-связи и обусловленная этим кажущаяся неравноценность связей С—О, что противоречит эксперименту. Поэтому строение аниона С0 в методе валентных связей изображается не одной схемой, а набором из трех равноценных [c.71]

Метод валентных связей метод Полинга). Хотя теория Полинга [152] может быть рекомендована, поскольку она связана в некоторой степени с классическими представлениями, она не оказалась ни удобной, ни полезной при изучении спектров комплексов, а поэтому мы более не будем останавливаться на ней в этой главе. Трудность состоит в том, что различные валентные схемы (или резонансные структуры) молекул редкО являются хотя бы грубым приближением к наблюдаемым физически уровням энергии, а поэтому метод мало приемлем, хотя теоретически он должен приводить в итоге к тем же результатам. [c.217]

Из схемы видно, что единственный электрон размещается иа Осв молекулярной орбитали. Образуется устойчивое соединение энергия связи 255 кДж/моль, длина связи 0,106 нм. Молекулярный ион парамагнитен. Если принять, что кратность связи, как и в методе валентных связей, определяется числом электронных пар, то кратность связи в равна 7г- Записать процесс образования Н2 можно следующим образом [c.122]

Метод валентных связей (валентных схем) исходит нз использованного еще Льюисом факта о четном числе электронов во многих химических соединениях, т. е. из предположения, что химическая связь между атомами осуществляется электронными парами. [c.111]

Разумеется, метод наложения валентных схем, использующий различные варианты представления волновой функции электронов в молекуле, например, для СвНв — менее точный (1П.66) и более точный (111.67), является лишь математическим приемом. Истинное распределение электронной плотности в молекуле, находящейся в данном энергетическом состоянии, вполне определенное и единственное, никаких изменений в нем не происходит. Поэтому неправильно было бы считать, что бензол содержит смесь молекул, находящихся в пяти различных состояниях, или что структура молекул, определяющая свойства этого соединения, является наложением (резонансом) пяти реально существующих структур. Наложение валентных схем нельзя считать физическим явлением. Это способ квантовомеханического рассмотрения состояния электронов, движение которых не локализовано около определенной пары атомов. Данный прием используется только в методе валентных связей и не фигурирует в другой квантовохимической теории — методе молекулярных орбиталей, хоторыи мы рассмотрим в дальнейшем. [c.177]

По методу валентных связей, особенно широко развитому Полингом, 6 п-электронов распределяют по углеродным атомам кольца, в результате чего можно получить следующие валентные схемы молекулы бензола [c.18]

Затем, в послевоенные годы его начал вытеснять мегоЗ молекулярных орбиталей (МО), о котором речь пойдет ниже. После периода абсолютного господства в квантовой химии теории МО, у исследователей, примерно с 1960 г., наблюдается все более возрастающий интерес к методу ВС По словам Р. Мак-Вини, сказанным им в 1969 г., Метод ВС как метод построения достаточно хороших молекулярных электронных волновых функций сильно дискредитировали за последние 20 лет, и теперь его обычно рассматривают просто как полуэмпирическую схему... Вместе с тем, следует подчеркнуть, что на его основе можно развить математически совершенно строгую теорию, которая с успехом может использоваться для проведения неэмпирических расчетов. Метод валентных связей заслуживает большего внимания, чем обычно ему уделяют . [c.170]

Каждая двухцентровая двухэлектронная связь изображается валентным штрихом. Электронное состояние молекулы описывается с помощью валентных схем, откуда метод и получил свои названия — метод валентных схем, метод локализованных пар, метод валентных связей. [c.38]

Многоцентровые связи. Строение многих молекул с помощью метода валентных связей нельзя изобразить только одной валентной схемой с точной локализацией кратной связи, поскольку истинные свойства молекулы оказываются промежуточными между теми, которые отражаются в каждой отдельной схеме. Например, строение молекулы ЗОг можно изобразить двумя равнозначными (их часто называют резонансными) валентными схемами [c.67]

Говоря о методе валентных связей, подразумевают, с одной стороны, один из квантово-химических способов расчета электронной структуры молекулы, с другой—связанную с этим способом методику описания и анализа химических связей в системе. Согласно этой методике выделяют валентную группу атомных орбиталей (АО), охватывающую наивысшие по энергии занятые и наииизшие по энергии свободные АО. Образование химической связи рассматривают в духе концепции Льюиса за счет спаривания электронов соседних атомов по схеме А-- - В— -А В (ковалентная связь) или передачи электронной пары от донора к акцептору по схеме А +В—>А В. Таким образом, электронная пара соответствует валентному штриху в структурных формулах. [c.61]

В методе валентных связей химическая связь рассматривается как двухэлектронная и двухцентровая, т.е. пара электронов, образующих связь, локализована в пространстве между двумя атомами и находится в их общем пользовании. Возможны два механизма образования общей электронной пары. Первый называется обменным и заключается в спаривании двух электронов, принадлежащих разным атомам и имеющим противоположные спины. Его можно выразить следующей схемой [c.47]

Аналогично может быть найдена структура молекулы аммиака. Атом азота имеет три неспареиных р-электрона, орбитали которых расположены в трех взаимно перпендикулярных направлениях.. Очевидно, в соответствии с требованиями метода валентных связей трн связн N —Н должны распола1 аться под углами друг к другу, близкими к 90°. Молекула МНз должна иметь форму пирамиды с атомом азота в верилипе (рис. 1.3()). Экспериментальное значение угла между связями в молекуле NHз равно 07,3°, Отличие действительного угла от даваемого иа приведенной схеме, обусловлено теми же причинами, что и для молекулы Н2О. Как и в предыдущем примере, влияние побочных факторов уменьшается -при [c.84]

В рамках классич. теории хим. строения К. с. объясняется как образование электронных пар, общих для связываемых атомов и достраивающих их электронные оболочки в молекуле до замкнутых (с числом электронов 8, 18 и т.д.). Квантовохим. описание К. с. проводят обычно в рамках метода валентных связей (валентных схем) или методов мол. орбиталей. В последнем случае К. с. связывают с мол. орбиталью, локализованной в области, охватывающей неск. (два, три и т. д.) ядер (двухцентровые, трехцентровые и т. д. связи). Такая мол. орбиталь м. б. заполнена одним или двумя электронами. Все электроны молекулы одинаковы, однако обычно считают, что при образовании электронной пары от каждого атома на мол. орбиталь поставляется по одному электрону, и отдельно выделяют случай донорно-акцептор- [c.420]

Методы валентных связей а — схема расстояний в молекуле На б — сопоставление экспериментальных и расчетных значений энергии связи и расстояний i ц( полученных методом ВС. [c.229]

Согласно методу валентных связей единичную химическую связь образуют два электрона с противоположными спинами, прннадле-жавдие двум атомам (двухцентровая связь). При изображении электронной структуры молекул с помощью валентных схем общие для двух атомов электроны условно обозначают точками. В другой схеме каждая пара точек (электронов) соответствует одной черточке (одной валентности). Например Н + Н->Н Н или Н—Н Р + + 7 -> Р Р в подобргых случаях в схеме можно показывать только неспаренные (холостые) электроны [c.99]

Удовлетворительное качественное описание свойств соединений ксенона дает как полуэмпирический метод молекулярных орбита-лей, так и метод валентных связей. В первом методе схема связи включает в основном / о-атомные орбитали. Однако для интерпретации многих физических свойств (сверхтонкое взаимодействие, константы взаимодействия с ядерным спином, магнитная восприимчивость и эффекты взаимодействия колебаний) существенна небольшая иримесь s- и ii-орбиталей. Против ирименения полуэмпирического метода МО можно выдвинуть следующие возражения [c.54]

Все расчеты многоатомных молекул основаны на приближенных решениях уравнення Шрёдингера (4.3). Практика предъявляет два главных требования к уровню приближения и выбору расчетной схемы. Это, во-первых, достаточное соответствие результатов расчета результатам эксперимента и, во-вторых, достаточная экономичность расчетов, т. е. разумные затраты времени при выполнении их на быстродействующих ЭВМ. Из двух основных теорий химической связи — метода валентных связей и метода молекулярных орбиталей — последний имеет значительные преимущества при реализации на ЭВМ. Поэтому все основные расчетные методы современной квантовой химии используют приближение МО в форме схемы ЛКАО МО Хартрн—Фока—Рутаана (см. разд. 4.3.3). В рамках этой схемы возможны как дополнительные усовершенствования расчетной модели (учет эффектов электронной кор- [c.203]

Розен [20[ и Шостак [21] в первом порядке вычислили энергию трехчастичных взаимодействий между атомами гелия, используя соответственно метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей. Имеется интересная аналогия между относительными трехчастичными атомными взаимодействиями в схеме Аксельрода — Теллера (относительно аддитивных сил второго порядка) и в схеме Розена — Шостака (относительно аддитивных сил первого порядка) эта аналогия заключается в том, что оба относительных эффекта отрицательны, если взаимодействующие атомы образуют равносторонний треугольник, и положительны при линейном располон ении атомов. Однако прямых попыток учета трехчастичных атомных взаимодействий первого порядка не было сделано. Кроме того, тверды гелий не представляет особого интереса, так как он образует гексагональную решетку. Имеются также данные исследования ряда многочастичных атомов взаимодействий, в одних случаях основанных на электростатических эффектах, в которых перекрывание зарядовых облаков рассматривалось классически, в других случаях — на модели Друде гармонических осцилляторов для атомов с дипольными взаимодействиями [22]. Однако никакие из указанных сведений не могут служить ключом к пониманию стабильности кристаллов инертных газов, поскольку [c.257]

С ТОЧКИ зрения квантовой механики молекулярная структура реагентов в стационарном состоянии может быть представлена рядом стоячих волн. При сближении двух таких волновых систем образуется новая. Если при этом частота образующейся системы меньше первоначальной, то система стабилизируется. Именно этим резонансным эффектом объясняется сила химической связи. Приближенные расчеты энергии связи на основе резонансных представлений и с использованием общих представлений о мезомерии выполнены Полингом и Вейландом [1605, 2353]. При выборе волновых функций использовали наглядные граничные структурные формулы. В методе валентных связей (схем) резонанс можно определить следующим образом если какое-либо соединение представить в виде нескольких мезомерных граничных структур без большого изменения длин связей и без изменения числа неспаренных электронов, то его реальная структура будет соответствовать промежуточному состоянию, которое является более стабильным по сравнению с граничными структурами. Это можно наглядно показать на примере следующих формул какого-либо 6-членного хелатного цикла для 0,0-реагента (например, ацетилацетона) [c.116]