Распределение электронной плотности, диаграммы

Рис. 33. Контурная диаграмма распределения электронной плотности молекул СО (а) и N2 (б)

Существуют разные способы графического представления волновых функций. Один из способов — это изображение волновой функции в виде кривых радиального распределения электронной плотности (рис, 13,2). Чаще пользуются сферическими диаграммами, так как форму электронного облака в значительной степени определяет угловая составляющая волновой функции 0(0), Ф(ф), При построении сферических диаграмм проводят из начала координат во все стороны отрезки, пропорциональные 0(0), Ф(ф), Концы отрезков образуют поверхность, показывающую форму орбитали. Если откладывать отрезки, пропорциональные квадрату 0(0), Ф(ф), то получают изображения, представленные на рис, 13,3, [c.224]

Лекция 7. Основные положения метода молекулярных орбиталей (МО). Энергетические диаграммы распределения электронной плотности в молекулах. Применение метода МО к молекулам, образованным из атомов элементов первого и второго периодов. Объяснение магнитных свойств и возможности существования двухатомных частиц с помощью метода МО. Лекция 6. Межмолекулярное взаимодействие. Природа межмолекулярных сил. Ориентационное, индуктивное, дисперсионное взаимодействие. Водородная связь. Влияние водородной связи на свойства вешества. Конденсированное состояние вещества. Кристаллическое состояние. Кристаллографические классы и втя системы.. Ьоморфизм и полимор( )Изм. Ионная, атомная и молеклярная, металлическая и кристаллическая рещетки. [c.179]

Рис. 18. Контурная диаграмма распределения электронной плотности в молекуле воды

Рис. 61. Контурная диаграмма распределения электронной плотности в кристалле

Рис. 44. Знергетическая диаграмма орбиталей охватывает все ато-орбиталей тетраэдрической молекулы мы молекулы и поэтому по без тг-связывания на примере СН4 характеру распределения электронной плотности все четыре атома водорода равноценны. Это позволяет считать, что в молекуле имеются четыре равноценные связи С Н

Контурные диаграммы электронной плотности. Определив вариационным методом коэффициенты волновой функции, построенной по методу ЛКАО, можно рассчитать распределение электронной плотности, [c.152]

Из диаграмм распределения электронных плотностей в молекулах анилина и нитробензола [c.228]

Рис. 44. Контурная диаграмма распределения электронной плотности а1 (а) и а 1 (б) в молекуле

Вообще следует заметить, что приведенными в таблице молекулярно-орбитальными диаграммами следует пользоваться осторожно, так как многие выводы, сделанные без учета конкретных величин орбитальных энергий, карт распределения электронной плотности и других количественных характеристик молекул, могут быть ошибочными. [c.203]

О характере распределения электронной плотности в гетеро-ядерной молекуле можно судить по диаграмме, приведенной на рисунке 29 для молекулы СО и изоэлектронной ей гомоядерной молекулы N2. [c.53]

Экспериментально подтверждено, что скорость и направленность химических реакций, в том числе реакции алкилирования,. в значительной степени зависят от распределения электронной плотности во взаимодействующих компонентах реакции. В соответствии с этим целесообразно обобщить имеющиеся в литературе данные о молекулярных диаграммах алкилирующих агентов и ароматических углеводородов. Анализ материалов показал, что в основном расчеты носят случайный, несистематический характер это привело к необходимости определения молекулярных диаграмм ряда алкилирующих агентов исходных и полученных ароматических соединений. Использовано несколько современных методов расчета, что позволяет сопоставить полученные данные и подтвердить преимущества или недостатки каждого (исследования проведены совместно с сотрудниками ИОХ АН СССР А. И. Иоффе, В. И. Фаустовым и С. П. Зильбергом). [c.29]

Исследование радиального распределения электронной плотности углеродных атомов методом дифракции рентгеновских лучей [8-24] показывает, что пики на диаграммах соответствуют тригональным углерод-углеродным связям длиной 0,142 нм, отражающим существование гексагональных углеродных слоев, и тетраэдрическим связям длиной 0,155 нм. Есть некоторые основания считать, что длина последних связей определяется деформацией гексагональных плоскостей, изменяющей межатомные [c.489]

Рис. 3. Диаграммы распределения электронной плотности в ВеН" (Х ВеН(Х 2+) (слева направо в верхнем ряду) и ВеН ВН (х 2 )

Отметим, что прямых доказательств существования ионов в соединениях нет. О размерах ионов можно судить по контурным диаграммам распределения электронной плотности в кристалле. Как видно из рисунка 61, характер расположения кривых равной электронной плотности (заряд электрона на единицу объема) сви- [c.97]

Квантово-химические расчеты позволили приблизительно определить и те заряды, которые появляются на атомах в молекуле основания в результате существования общего я-электронного облака , т. е. указать распределение электронной плотности, п-элект-ронов между атомами. Такие молекулярные диаграммы важны потому, что, руководствуясь ими, можно предвидеть, в каком направлении следует ожидать воздействия того или иного внешнего агента. Сосредоточие отрицательного заряда на каком-либо атоме дает основание думать, что электрофильные реагенты будут действовать именно на эту точку молекул и т. п. [c.350]

На ряде примеров показано, что современные неэмпирические квантовохимические расчеты слабых и сильных водородных связей дают вполне удовлетворительные резу.чьтаты для энергии, равновесных расстояний и конфигурации комплексов. При помощи диаграмм проиллюстрировано изменение в распределении электронной плотности молекул под влиянием водородной связи. Неэмпирические расчеты последних лет показали, что вклад электростатического взаимодействия молекул в энергию водородной связи имеет доминирующее значение, а поляризация и перенос заряда играют для устойчивости комплекса второстепенную роль. [c.287]

На рис. 27 изображены функции 95 и срл, совместно с которыми представлены функции /2X1 и /2X2. Это позволяет сравнить распределения МО фз и фл с полусуммой атомных плотностей 2 (х +Х2)- Вместо распределения электронной плотности можно использовать контурные диаграммы, которые изображают линии равных значений ф-1 На рис. 28 представлены контурные диаграммы фл и ф8 состояний. Рис. 27 и 28 свидетельствуют о накачке электронной плотности орбитали фз в межъядерное пространство. [c.117]

Знание коэффициентов С1у позволяет далее описать на языке молекулярно-орбитальной теории некоторые черты распределения электронной плотности молекулы, полезные для объяснения реакционной способности молекул. Для выражения такого рода информации, содержащейся в наборах iJ], вводится определяемая через коэффициенты система электронных индексов молекулы, часто записываемая в виде так называемой молекулярной диаграммы. [c.247]

Основная идея системы электронных индексов и молекулярной диаграммы состоит в том, что при априорно заданных жестких атомных орбиталях ф,- гибкой характеристикой, в которой должны отражаться, хотя бы в первом приближении, основные черты распределения электронной плотности, возникающие вследствие образования молекулы, являются именно наборы с -у коэффициентов молекулярных орбиталей. [c.247]

Используя теорию отталкивания электронных пар, предскажите геометрию молекул соединений В и С. Исходя из диаграммы распределения электронной плотности предложите геометрию молекулы соединения Е. [c.32]

Обработанная диаграмма распределения электронной плотности в молекуле соединения Е приведена на рис. 6. Из этой диаграммы выписываем значения максимумов электронной плотности р 52, 5в, 104 и 350. Минимальное значение — 52 можно отнести к числу электронов в атоме кислорода, равному 8 кислород, а также сера, входят в состав вещества Е в соответствии с реакцией его получения нз вещества В и фторсульфоновой кислоты [c.99]

Формулу вещества В можно установить путем следующего сопоставления уравнения (1) и данных, получаемых из обработанной диаграммы распределения электронной плотности в молекуле соединения Е. На проекции а диаграммы обнаруживаются по одному атому фтора, серы и кислорода, а на проекции б — по одному атому фтора, серы, ксенона и два атома кислорода. Уравнение реакции (I) можно записать так [c.100]

На рис. 5.11 приведен один из разре- эле ктронной пл тГ в зов распределения электронной плотности кристалле НЬЗЬг в молекуле нафталина СюНа (по плоскости, проходящей через ядра атомов). Из диаграммы видно, что все промежутки между атомами углерода характеризуются одинаковым рельефом электронной плотности. Это говорит в пользу модели сопряжения, а не чередования одинарных и двойных связей. Однако на диаграмме места расположения атомов водорода (см. внешнюю контурную линию), обладающих малой массой, лишь слегка намечаются и поэтому судить о распределении электронной плотности вблизи них нельзя. В подобных структурах положение легких атомов также определяется с относительно малой точностью. [c.121]

Рис 1 Диаграмма распределения электронной плотности в (Х з ) и [c.31]

Характер распределения электронной плотности в ВеН+ (X 2+), ВеН (X 22+), ВеН (А П ) и ВН (X Ч+) показан на рис. 3. На этих диаграммах приведены сечения поверхностей нулевого потока, определяющие (А)- и (Н)-фрагменты, а также поверхности, минимизирующие смещанную информационную [c.35]

Тем не менее эта приближенная концепция полезна для описания ионизации. Кроме того, можно вычислить распределение электронной плотности в молекуле или ионе. Соответствующие разностные диаграммы распределения ясно указывают на реорганизацию электронной плотности в молекуле после удаления электрона. [c.53]

После сказанного в предыдущем разделе может вызвать удивление тот факт, что молекулярные диаграммы электронных зарядов атомов и связей были очень скоро оставлены. Уже в 1946 г. Додель [64] предложил новый метод расчета молекулярной волновой функции и распределения электронной плотности, который тоже [c.265]

В термодинамической теории свойства фаз определяются через их макроскопические характеристики и не рассматривается молекулярное и электронное строение. Между тем именно характер взаимодействия компонентов на молекулярном уровне, особенности химической связи, т. е. распределение электронной плотности между атомами в пределах первой координационной сферы, определяют, в конечном итоге, строение диаграмм состояния. Однако, основываясь на термодинамических характеристиках компонентов (параметрах стабильности) и учитывая характер их взаимодействия (определяемый параметрами взаимодействия), можно теоретически рассчитать линии фазового равновесия и вывести основдые типы диаграмм состояния. [c.13]

Расчеты, подтвержденные спектроскопическими данными, показали, что длина связи в этом иопе равна 1,06 А (10,6-10 нм), а энергия связи — 61 ккал/моль (255,39-10 Дж/моль) [10]. Резонанс обусловливает примерно 80% этой энергии. Остальные 20% возникают вследствие так называемой деформации протон и атом водорода взаимно притягиваются даже в отсутствие резонанса вследствие способности атома поляризоваться под влиянием протона. На рис. 3 представлено вычисленное распределение электронной плотности. Диаграмма показывает, что электрон находится большей частью в межъядернол пространстве вокруг линии, соединяющей ядра, и значительно меньше с противоположной стороны обоих ядер. Величина и ширина [c.26]

Распределение электронной плотности в молекуле соединения Е, исследованное методом дифракции рентгеновских лучей, показано на диаграммах (рис. 2). Диаграммы построены в координатах, которые соответствуют двум пересекающимся взаимоперпендикуляр-ным плоскостям, условно обозначенным х — у и х — г, отвечающим декартовым координатам положения атомов в молекуле. Цифры на этих диаграммах характеризуют электронную плотность вокруг атомов в молекуле соединения Е (как функцию пространственных координат). Максимумы электронной плотности, определяемые с помощью этих диаграмм, совпадают с пространственным расположением атомов, образующих молекулу. Значения максимумов приблизительно пропорциональны числу электронов у соответствующего атома. [c.30]

Более сложную геометрическую форму имеет молекула (Хер)0502р. Сопоставление двух проекций диаграммы распределения электронной плотности показывает, что вершины тетраэдра, в центре которого находится атом серы, заняты атомами фтора, кислорода и линейной группой О—Хе—Р, направленной по диагонали ребра тетраэдра (О—Р), атом ксенона при этом оказывается примерно над атомом серы. [c.102]

Рис. 48. Диаграмма распределения электронных плотностей группы СООЫа (в пенициллине) по данным рентгеноструктурного анализа

Впервые молекулярные (электронные) диаграммы ввел Сварт-гольм (1941), который применил суперпозиционный метод Полинга определения характера двоесвязанности для расчета долей л-элек-тронов на атомах и связях в ароматических соединениях. Толчке для этой работы послужило предположение Шмидта (1939) о существовании корреляции между электронным строением определенных зон в поликонденсированных ароматических соединениях и их канцерогенной способностью. В табл. 1 приведены данные, отвечающие суперпозиционной диаграмме Свартгольма для нафталина. Числа характеризуют лишь относительное распределение электронной плотности в молекуле нафталина, т. е. показывают большее или меньшее ее значение в зонах различных атомов и различных связей [c.166]

Молекула Уг. Для молекулы Ыг энергетическая диаграмма несколько отличается от только что рассмотренной. Для атома Ь 25— 2р-раощепление меньше и взаимодействия 25—2рг и 2рг—2з настолько велики, что ими уже нельзя пренебречь. Эта диаграмма приведена на рис. 3.10. В результате учета 5—рг- и рг—5 -взаи-модействий обе орбитали, и 02 и 03, обладают как 5-, так и р-ха-рактером. Поэтому верхняя орбиталь (03) смещается так, что уже лежит выше Я1-орбитали. На устойчивость молекулы Li2 такое смещение практически не влияет, но оно будет очень важным,при переходе к рассмотрению молекул с большим числом электронов. Для 25-электроны занимают огорбиталь и образуют 0-связь. Это слабая связь, потому что 25-орбитали атома лития очень диф-фузны и не перекрываются слишком сильно. На рис. 3.11 приведена карта распределения электронной плотности (01) для этой связывающей электронной пары, полученная как результат расчета на ЭВМ. Это количественное представление 5 4-5 -перекрывания [c.80]

Для создания основы молекулярного уровня биологических дисциплин в учебнике даны, по-возможности, наглядные представления об органических молекулах, их размерах, форме, стереохимиче-ских особенностях, электронном строении связей. С этой целью приведено большое количество рисунков молекулярных моделей (в том числе моделей Стюарта, Бриглеба и Куртолда) Для объяснения различного фармакологического действия стереоизомеров дана схема взаимодействия их функциональных групп с рецепторами клетки по Беккету. Помимо схем электронного строения связей включена таблица, сопоставляющая электронное строение различных связей. Равноценность двух атомов кислорода в ионизированном карбоксиле кислот (карбоксилат-ионе) иллюстрируется диаграммой распределения электронных плотностей. [c.3]

Влияние заместителей на преобладание какого-либо механизма может быть непосредственно установлено из диаграммы взаимодей-етвия при учете влияния заместителей на энергетические уровни молекул реагентов. Электроноакцепторные заместители (электроотрицательные группы) понижают все уровни молекулы и больше влияют на заполненные, чем на вакантные уровни. Электронодонорные группы повышают и заполненные, и вакантные уровни. Известные значения потенциалов ионизации для замещенных альдегидов и кетонов близки найденному для формальдегида [109, ПО], так что на энергию несвязанных электронов, очевидно, влияет только индуктивный эффект второго порядка. Заместители, способные к сопряжению, приводят к сближению энергии я-уровней, так что энергия высшего занятого уровня повышается, а низшего вакантно-Ео уровня понижается. Заместители, способные к сопряжению, влияют также на распределение электронной плотности, так что собственные векторы в областях реагирования уменьшаются либо уя-, либо уя -уровня. [c.294]

Распределение электронной плотности в VI качественно не отличается от V. Хотя при сопоставлении молекулярных диаграмм I и VI кажется ясным, что / -эффект менее значителен по своей величине, чем М-, следует иметь в виду, что результаты I и V получсь ы при использовании минимальной из рекомендуемых для молекулярно-орбитальных расчетов величин так называе.мого вспомогательного индукционного параметра / ==0.1. Джаффе [8, 9] в своих, уже упоминавшихся [c.162]

Впервые молекулярные диаграммы были введены в 1941 г. Н. Свартгольмом, применившим метод суперпозиций Полинга к расчету долей я-электронов на атомах и связях в ароматических соединениях. Автор получил численные значения относительного распределения электронной плотности в молекуле нафталина. Р. Додель и А. Пюльман в работах 1945—1946 гг. усовершенствовали расчетный метод Свартгольма и применили модифицированный метод валентных связей для расчета абсолютных значений электронных зарядов в вершинах и на связях ароматических соединений [110—113[. Авторы ввели специальные обозначения для вершин и связей, позволяющие графически отобразить величину их зарядов. В результате они пришли к выводу, что часть молекулы тем реакционноснособнее, чем больше ее я-электронный заряд [110, стр. 201]. [c.46]

Ориентация при реакции замщения в конденсированных ароматических ядрах. Ориентацию атаки на конденсированные ядра можно-интерпретировать, исходя из диаграмм распределения электронной плотности, построенных на основе расчетов по методу ЛКАО. [c.281]

Сравнение двух первых диаграмм с третьей показывает, по Свартгольму, что для суждения о распределении электронной плотности, отвечающей атомам и связям, достаточно ограничиться первыми двумя диаграммами. Однако из сравнения этих двух диаграмм для нафталина с подобными же диаграммами для антрацена [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология