Орбитали термин

Полная волновая функция атома водорода представляет собой произведение Rni r)Tim )Fm( t ) [см. уравнение (5.18)]. Такие одноэлектронные функции принято называть орбиталями. (Термин орбиталь используется для произвольной одноэлектронной волновой функции. В случае атома водорода одноэлектронная волновая функция совпадает с полной волновой функцией системы. Однако очевидно, что это не так в случае многоэлектронных систем.) В табл. 5.1 указан вид некоторых функций Rni r). Функции Ttm Q) приведены в табл. 3.1, если только учесть, что мы используем теперь вместо квантовых чисел / и М квантовые числа I и т. Функция Рт ф) представляет собой просто е /д/2л. Мы можем записать полные волновые функции. Например, при п = 2 и 1= т = имеем [c.98]

В теории атомов и в квантовой химии одноэлектронные функции вида (1.2) (не обязательно для стационарных состояний) называются орбиталями — термин, указывающий одновременно на сходство различие между боровскими орбитами и функциями (1.2). [c.10]

Используя приближенные методы решения уравнения Шредингера, с достаточной степенью точности находят волновые функции 11), т. е. уровни энергии электронов и характер их движения (распределения электронной плотности) в атоме (или молекуле). Учитывая очевидное сходство между классическими орбитами модели атома Бора и квантово-механическими волновыми функ-. циями эти функции названы орбиталями (термин предложен Малликеном). [c.11]

Приведенное в качестве эпиграфа пожелание П. Дирака высказано им более полувека назад. Можно сказать, что к настоящему времени оно выполнено — создан замечательный метод молекулярных орбиталей. Термин орбиталь широко употребляется в экспериментальной химии, а соответствующий метод расчета стал одним из мощнейших инструментов химической теории. Его объяснение — основная тема данной книги. [c.10]

Распространение картины строения атома водорода на многоэлектронные атомы представляет собой один из самых значительных шагов в понимании химии, и мы отложим рассмотрение этого вопроса до следующей главы. При этом мы будем исходить из предположения, что электронные орбитали многоэлектронных атомов подобны орбиталям атома водорода и что они могут описываться теми же четырьмя квантовыми числами и имеют аналогичные распределения вероятностей. Если энергетические уровни электронов изменятся по сравнению с уровнями атома водорода (что и происходит на самом деле), нам придется дать исчерпывающие объяснения этим изменениям в терминах, используемых для описания орбиталей водородоподобных атомов. [c.374]

Квантовый расчет, показывающий, что орбитали с различной симметрией в свободном атоме при образовании химической связи принимают одинаковую форму, называется гибридизацией атомных орбиталей. Часто термином гибридизация обозначают расположение электронных облаков в молекуле, соответствующее данному приближенному расчету. Волновая функция гибридной орбитали составляется из волновых функций валентных электронов, умноженных на некоторые коэ( ициенты. Так, волновые [c.91]

Термин состояние имеет как микроскопический, так и макроскопический смысл. На микроскопическом уровне в отношении одного объекта (атома, молекулы и т. д.) в специальной литературе вместо термина состояние часто используют термин орбиталь . [c.22]

Как показывает квантовомеханический анализ, локализованные на определенных связях и определенным образом направленные в пространстве гибридные орбитали оказываются оптимальными для рассмотрения коллективных свойств молекулы. Кроме того, в терминах локализованных гибридных орбиталей могут быть наилучшим образом объяснены такие особенности молеку--лярных систем, как трансферабельность и аддитивность ряда свойств связей. [c.210]

Более полное описание этого эффекта в терминах молекулярных орбиталей дано в книге Дьюара [5]. Если рассматриваются взаимодействия в молекуле, один из полученных видов интеграла описывает отталкивательное взаимодействие [c.25]

Термин орбита электрона теряет прежний физический смысл. Его используют в настоящее время чисто условно для обозначения волновой функции данного электрона. В литературе сейчас нередко применяют для этого и несколько отличный термин — орбиталь. [c.46]

Волновая функция координат (6.3), описывающая состояние электрона, которое характеризуется совокупностью квантовых чисел п, I и т г, называется атомной орбиталью (АО). Атомная орбиталь является квантовомеханическим эквивалентом классической орбиты в механике (отсюда и термин орбиталь ). Чтобы отличать ее от других функций, введем для нее символ X и перепишем в виде [c.27]

Что понимают под термином гибридизация орбиталей Каким образом происходит перекрывание орбиталей при образовании а- и я-связей Нарисуйте схемы шести видов а- и трех видов я-связей, пользуясь граничными поверхностями атомных орбиталей, участвующих в образовании этих связей. [c.6]

Из рис. 17 следует, что в отличие от теории Бора—Зоммерфельда, согласно которой электрон движется по определенным орбитам, квантовая механика показывает, что электрон может находиться в любой точке атома, однако вероятность его пребывания в различных областях пространства неодинакова. Таким образом, если бы мы могли наблюдать электрон в атоме, то увидели бы, что он чаще бывает в одних местах и реже в других. Поэтому современным представлениям отвечает понятие об электронном облаке, плотность которого в различных точках определяется величиной Поэтому в научной литературе вместо термина орбита теперь пользуются термином орбиталь , под которым подразумевается совокупность положений электрона в атоме. Каждой орбитали соответствует определенная волновая функция ф. [c.39]

Одиночные электроны на атомных орбиталях называются неспаренными. Два электрона с противоположными спинами на одной орбитали называются спаренными. Эти термины следует запомнить, так как они будут использоваться при объяснении механизма образования химической связи. [c.54]

Волновые функции, являющиеся решениями волнового уравнения, получили название орбиталей в отличие от термина орбита, который использовался в теории Бора—Зоммерфельда. Для обозначения отдельных орбиталей используются специальные символы [c.165]

Современным представлениям о движении электрона в атоме отвечает понятие об электронном облаке, плотность которого в различных точках пространства определяется квадратом волновой функции ф . В настоящее время вместо выражения орбита пользуются термином орбиталь, который обозначает отвечающее законам квантовой механики распределение вероятности пребывания электрона в пространстве, определяемое 0-функцией. Волновую функцию, характеризующую орбиталь, часто для краткости также называют орбиталью. [c.24]

Книга всесторонне и доходчиво, а самое главное методологически правильно знакомит с теорией химической связи и результатами ее применения к описанию строения и свойств соединений различных классов. Сначала изложены доквантовые идеи Дж. Льюиса о валентных (льюис овых) структурах и показано, что уже на основе представлений об обобществлении электронных пар и простого правила октета при помощи логических рассуждений о кратности связей и формальных зарядах на атомах удается без сложных математических выкладок, как говорится на пальцах , объяснить строение и свойства многих молекул. По существу, с этого начинается ознакомление с пронизывающими всю современную химию воззрениями и терминами одного из двух основных подходов в квантовой теории химического строения-метода валентных связей (ВС). К сожалению, несмотря на простоту и интуитивную привлекательность этих представлений, метод ВС очень сложен в вычислительном отношении и не позволяет на качественном уровне решать вопрос об энергетике электронных состояний молекул, без чего нельзя судить о их строении. Поэтому далее квантовая теория химической связи излагается, в основном, в рамках другого подхода-метода молекулярных орбиталей (МО). На примере двухатомных молекул вводятся важнейшие представления теории МО об орбитальном перекрывании и энергетических уровнях МО, их связывающем характере и узловых свойствах, а также о симметрии МО. Все это завершается построением обобщенных диаграмм МО для гомоядерных и гете-роядерных двухатомных молекул и обсуждением с их помощью строения и свойств многих конкретных систем попутно выясняется, что некоторые свойства молекул (например, магнитные) удается объяснить только на основе квантовой теории МО. Далее теория МО применяется к многоатомным молекулам, причем в одних случаях это делается в терминах локализованных МО (сходных с представлениями о направленных связях метода ВС) и для их конструирования вводится гибридизация атомных орбиталей, а в других-приходится обращаться к делокализованным МО. Обсуждение всех этих вопросов завершается интересно написанным разделом о возможностях молекулярной спектроскопии при установленни строения соединений здесь поясняются принципы колебательной спектро- [c.6]

Поскольку согласно постулатам квантовой механики нельзя говорить о точке пребывания электрона в атоме в какой-то определенный момент времени, то с позиций наблюдателя электрон оказывается как бы размазанным в некоторой области пространства, окружающей ядро. Поэтому часто говорят о некотором электронном облаке, окружающем ядро, считая это облако более плотным там, где вероятность найти электрон больше. Вместо понятия плотность вероятности нахождения электрона в некоторой точке можно в рамках этой аналогии пользоваться термином плотность электронного облака . Волновые функции электрона в атоме часто называют атомными орбиталями (АО). По аналогии с тем, как про тело макроскопических размеров, которое движется по некоторой орбите, говорят, что оно находится на орбите, про электрон говорят, что он находится на некоторой атомной орбитали. [c.39]

Электронное облако не имеет четких границ, поэтому его следует представлять как область пространства вокруг ядра аТома, в которой пребывание электрона наиболее вероятно или сосредоточено примерно 907о его заряда и массы. Такая область пространства вокруг ядра атома иначе называется атомной орбиталью. (Термины атомная орбиталь и электронное облако часто используются как синонимы.) [c.49]

В самом деле, что заставляет теоретиков, занимающихся изучением строения молекул, немало сил тратить на обсуждение проблем локализации молекулярных орбиталей, выбора оптимального анализа заселенностей и т. д. Ведь в принципе расчет можно провести, используя делокализованные (канонические) молекулярные орбитали, или х<е ограничиться одноцентровым базисом, в результате чего при стандартном анализе заселенностей вся электронная плотность окажется отнесенной к одному атому молекулы. Однако в обоих случаях результаты расчетов не удается интерпретировать в рамках традиционных химических представлений, т. е. в терминах химических связей, неподеленных электронных пар и т. д. И дело не только в необходимости учета старых, давно известных фактов типа аддитивности и трансферабель-ности многих молекулярных свойств, дело еще в стремлении согласовать квантовомеханическое описание с определенным исторически сложившимся стилем химического мышления. Но мы слишком забежали вперед, вернемся к нашей теме и посмотрим, как в квантовой химии рождается понятие молекулярной структуры. [c.106]

Теперь перейдем к обменному интегралу А. Его смысл раскрыть труднее. Математически он возникает при выводе формулы (61) в силу а) неразличимости электронов и связанной с ней необходимостью учитывать в выражении для Ч два возможных способа равновесного , т. е.(без ионных членов) распределения электронов по орбиталям фа и ф фа(1)ф (2) и фа(2)фй(1) и б) в силу учета принципа Паули. Название этого интеграла как раз и отражает.то обстояч тельство, что второе слагаемое в нем содержит коорч динаты обоих элёктронов и их переставленные координаты. Отсюда видно, что термин обменный , строго говоря, следовало бы применять только к этому второму слагаемому в выражении для А, но по сложившейся традиции обменным интегралом называют всю приведенную выше сумму (62в). [c.148]

Возможно также, что в комплексе неспаренный электрон, находящийся на МО IV, спин-поляризует МО III (в которую некоторый вклад дает л-орбиталь лиганда) — заполненную МО, представляющую собой по существу Г -орбиталь металла. Электрон с тем же самым спином, что и на орбитали находится главным образом на металле, а электрон с противоположно направленным спином находится главным образом на части л -МО, которая в основном является МО лиганда. Неспаренный спин в результате этих двух косвенных взаимодействий делокализован в л-системе лиганда, но на г, - (в основном орбитали металла) и на ЛL-мoлeкyляpнoй орбитали (в основном орбитали лиганда) комплекса плотность неспаренного электрона отсутствует. Далее мы будем использовать термин спиновая плотность для обозначения неспаренного спина, обусловленного либо прямым, либо косвенным взаимо- [c.178]

При интерпретации контактного взаимодействия Ферми Ж в терминах ковалентности связывания можно попасть в ловушку . Если симметрия 4.5-орбитали подходит для ее смешивания с -орбиталью, на которой находится неспаренный электрон, то появится прямой вклад в Ж. Исследование такого рода рассматривалось в связи с уравнением (13Л8). [c.230]

Термин используется для обозначения заселенной молекулярной ор-бита.1и с макстгальной энергией (ВЗМО - высшая занятая молекулярная орбиталь) и незаселенной молекулярной орбитали с минимальной энергией (НСМО - низшая свободная молекуляршм орбиталь). [c.228]

Термин, показывающий, что с фуктура частицы (молекула, радикал и т.д.) содержит две или несколько кратных связей, отделенных одна от другой простой связью. Близкий термин сопряженная (конъюгированная) система обозначает упомянутый фрагмент. Эти термины распространяются также на сфуктуры, в которых имеет место взаимное перекрытие я-орбиталей фех и более соседних атомов. [c.258]

Не считая выясненным вопрос об энергии связи, кратко рассмотрим смысл термина прочность связи . В квантовой химии термин прочность связи или, более точно, прочность связи атомных орбиталей связана с эксцентриситетом (гибридной или негибридной атомной орбитали). Прочность связи оценивается по максимуму углового распределения интенсивности волновой функции по сравнению со сферически-симметричной 5-орбиталью [1]. Таким образом, прочность хр -гибрида равна 4 1 (0 = 54°44, ф = 45°)/(1/4я) /2 = 2. Другие представляющие интерес гибриды имеют следующие прочности связи прочность связи р -гибрида (пирамидального) равна 1,732 хр-гибрида (плоского треугольного) 1,991 и хр-гибрида (линейнего) 1,932. [c.107]

В результате решения уравнений Хартри - Фока находят некоторую систему канонических орбитагтей. Химические процессы мыслятся большей частью в терминах разрьша одних и формирования других химических связей. В связи с этим исходная информация о молекулярных орбиталях может быть преобразована в новую с тем расчетом, чтобы описание электронной структуры было дано в терминах локализованных орбиталей. При этом для определенного класса молекулярных систем теоретически удается установить некоторые характеристики отдельной связи, такие, как дипольный момент, продольная и поперечная поляризуемости и др. В методе МО не вводят априорные понятия о кратности связей. Тем не менее после завершения решения уравнений Хартри — Фока могут быть найдены величины, которые коррелируют со сложившимися представлениями о кратности в рамках представлений о спин-валентности. [c.186]

Используем следующую терминологию. Назовем орбитали пассивными, если во всех ссылочных конфигурациях эти орбитааи перечисляются дважды, т.е. входят в каждый из определителей в комбинации со спиновыми функциями в виде (ip a,. Некоторая часть орбиталей [Уд ] вообще отсутствует во всех ссылочных конфигурациях, их называют дополнительными или виртуальными. Последний термин возник по аналогии с однодетерминантным приближением метода ССП виртуальные орбитали важны в процессе самосогласования, но они отсутствуют в конечной волновой функции. Остальные орбитали называют активными. Пространство орбитальных функций L является прямой суммой упомянутых подпространств [c.263]

Как мы видели, тригонально-пирамидальное строение имеет молекула аммиака НаЫ. Согласно методу валентных связей в ней атом азота находится в состоянии 5р -гибридизации. Из четырех вр -гибридных орбиталей азота три участвуют в образовании трех ст-связей Ы—Н, а четвертую орбиталь занимает несвязывающая электронная пара. В терминах метода молекулярных орбиталей это соответствует заполнению трех связывающих и одной почти несвязывающей молекулярной ст-орбитали [c.100]

Рассмотрим распределение электронов по МО высокоспинового комплекса [СоРв] " (рис. 76) и низкоспинового комплекса [Со(МНз)б1 (рис. 77). Как видно из рисунков, из 18 валентных электронов Со + (6 электронов) и лигандов (12 электронов) 12 электронов находятся на шести связывающих молекулярных ст-орбиталях. В терминах метода валентных связей это соответствует шести а-связям комплексообразователь — лиганд. Остальные 6 электронов в ионе 1СоРб1 распределяются на несвязывающих я- и разрыхляющих ст Р-орбиталях [c.124]

Снектрохимический ряд (разд, 23.8)- последовательность лигандов, расположенных в порядке возрастания их способности к расщеплению энергетических уровней -орбиталей (по термино югии теории кристаллического поля). [c.402]

Термин используется для обозначения заселенной молекулярной орбитали е максимальной энсрг ией (ВЗМО - высшая занятая молекулярргая орбиталь) и незаселенной молекулярной орбитали с минималг.иой энергией (11СМО - низшая свободная молекулярная орбиталь). [c.222]

Собственные значения, или энергии, орбиталей зависят только от квантовых чисел ми/. Для п=1 существует одно значение энергии и одна функция Для м = 2 изменяются два близких энергетических уровня, которым соответствуют волновые функции г1з2 и %р. При этом 25-орбиталь одна, а 2/7-орбиталей три (ijJaio. 1 52К+и. Ф2К-1)). но они все энергетически равноценны. Напомним, что для описания орбиталей, имеющих одинаковую энергию, используется термин вырождение. В частности, 2/ -орбитали трижды вырождены. Степень вырождения в общем случае равна 2/ + 1, т. е. для -орбиталей она равна пяти, для /-орбиталей — семи и т, д. [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология