Орбитали нелокализованные

Исходя из приведенных данных, строение молекулы Оз можно объяснить следующим образом. Центральный атом кислорода молекулы Оз находится в состоянии хр2-гибридизации (за счет 2 -, 2p .- и 2р, -орбиталей). Две из гибридных 5р -орбиталей центрального атома участвуют в образовании двух <т-связей О—О (дпух молекулярных о< и-орбиталей). Третья хр -гибридная орбиталь (молекулярная сг-орбиталь) содержит неподеленную электронную пару. 2р -Орбиталь центрального атома (расположенная перпендикулярно плоскости расположения атомов) и 2р -орбитали крайних атомов участвуют в образовании нелокализованной я-связи (молекулярная ясв-орбиталь). Таким образом, невозбужденное состояние молекулы Оз отвечает следующему заполнению молекулярных орбиталей [c.320]

Нелокализованная п-связь. Карбонат-ион С0 имеет плоское треугольное строение. Атом углерода за счет электронов зр -гибрид-ных орбиталей образует три а-связи, лежащие в плоскости под углом 120°. Четвертый электрон углерода образует я-связь. Валентное насыщение одного атома кислорода достигается за счет образования я-связи, двух других—за счет присоединения электрона [c.71]

Область применения метода молекулярных орбиталей очень широка. Этот метод дает самый общий подход ко всем химическим соединениям. Метод незаменим для описания систем с нелокализованными связями, для объяснения свойств разнообразных комплексов (см. стр. 122). В настоящее время теория молекулярных орбиталей является доминирующей в теории химической связи и в теоретической химии вообще. Ее математический аппарат наиболее удобен для проведения количественных расчетов на компьютерах. [c.102]

Способность молекул СаН,, QH4 и ряда других к л-дативному и я-акцепторному взаимодействию обусловлена наличием в этих молекулах подходящих по условиям симметрии заполненных п-связывающих и свободных я-разрыхляющих молекулярных орбиталей. Как указывалось ранее (стр. 73), в молекуле бензола 2рг-электроны шести атомов углерода образуют нелокализованную я-связь. Согласно методу молекулярных орбиталей этому представлению отвечает возникновение из шести атомных р -орба-талей шести молекулярных я-орбиталей, три из которых оказываются связывающими, три другие — разрыхляющими [c.128]

При переходе от кремния к алюминию и далее к -элементам магнию и натрию число валентных электронов уменьшается, а число свободных валентных орбиталей увеличивается. Это понижает прочность двухцентровой связи и усиливает тенденцию к образованию нелокализованной, а в пределе — металлической связи (электронного газа). [c.256]

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]

Таким образом, валентные электроны участвуют в образовании связи сразу с восемью или двенадцатью атомами, каждый из которых в свою очередь входит в соседнюю группировку, насчитывающую такое же число атомов. В этих условиях валентный электрон с небольшой энергией ионизации свободно перемещается по доступным орбиталям всех соседних атомов, обеспечивая связь между ними, т. е. является нелокализованным. [c.70]

Основу метода молекулярных орбиталей составляет понятие о нелокализованных химических связях, под которым подразумевается, что в многоатомных системах (молекулах, кристаллах) валентные электроны одновременно принадлежат всем связываемым атомам. [c.66]

В металлических кристаллах запрещенная зона отсутствует из-за перекрывания валентной зоны и зоны проводимости (рис. 28, в), так как металлические кристаллы образованы элементами, у которых число валентных электронов мало по сравнению с числом вакантных орбиталей. Вследствие этого в кристаллической решетке металла осуществляются нелокализованные химические связи. Благодаря свободному перемещению электронов по всему объему кристалла металлы имеют высокую электрическую проводимость. В отличие от полупроводников электрическая проводимость металлов понижается с повышением температуры. Однако и в жидком (расплавленном) состоянии металлы проводят электрический ток. [c.75]

В действительности число молекулярных орбиталей может быть еще больше за счет комбинации Ф и /-орбиталей (на 5М -I- 7Н). Электроны занимают эти орбитали в порядке возрастания соответствующих им энергетических уровней. Энергетические уровни, отвечающие орбиталям, которые содержат электроны связи, образуют валентную зону (рис. 29). Совокупность уровней, расположенных выше валентной зоны и соответствующих вакантным орбиталям, называется зоной проводимости. Благодаря близости энергетических уровней электрон при переходе на соседний уровень незначительно изменяет свою энергию (приблизительно на Ю эВ). Поэтому уже при обычных условиях электроны способны переходить с уровня на уровень, осуществляя между атомами металла нелокализованные связи. Этой возможности лишены электроны в кристаллах неметаллов, так как в них между валентной зоной и зоной проводимости имеется энергетический разрыв, называемый запрещенной зоной. В кристал- [c.93]

Таким образом, металлическая связь — это сильно нелокализован-ная химическая связь, возникающая в том случае, когда атомы имеют мало валентных электронов по сравнению с количеством свободных валентных орбиталей, а валентные электроны из-за малой энергии ионизации слабо удерживаются ядром. [c.101]

Этот интеграл равен нулю вследствие того, что направления двух орбиталей 2рх и 2ру взаимно перпендикулярны. Поскольку АО р-типа ведут себя при преобразованиях подобно векторам (раздел 2.4), можно было бы вместо АО 2рх и 2ру выбрать два других вектора, которые выражаются линейной комбинацией прежних векторов, причем вновь полученные функции остаются независимыми, но перекрываются. В этом случае уже невозможно было бы преобразовать полностью нелокализованные МО в локализованные электронные пары. Этот анализ показывает, что основное условие наличия локализованных связей заключается во взаимной ортогональности АО кислорода и пренебрежении перекрыванием орбиталей Н1 и Нг. В следующей главе мы убедимся в том, что такое условие крайне важно. [c.180]

Разобранные примеры дают представление о методе Хюккеля. Процедура расчета является стандартной. Решением векового детерминанта находят значения параметра х отсюда получают выражения для энергии и значения коэффициентов в уравнениях волновых функций. Затем располагают нелокализованные я-электроны на орбиталях с наиболее низкой энергией. [c.209]

Область применения метода молекулярных орбиталей очень широка. Этот метод дает самый общий подход ко всем химическим соединениям. Метод МО особо продуктивен при описании систем с нелокализованными связями, в частности, для объяснения свойств разнообразных комплексов (стр. 115). Метод валентных связей и метод [c.91]

Особая устойчивость подобного сочетания атомов обусловлена нелокализованными тг-связями, которые образуются за счет свободных Зй -орбиталей атома фосфора и неподеленных электронных пар координированных вокруг него атомов. [c.387]

Вследствие нелокализованности металлической связи для ее описания лучше всего подходит теория молекулярных орбиталей (см. далее с. 114). [c.89]

Исходя из приведенных данных строение молекулы О3 можно объяснить следующим образом. Центральный атом кислорода молекулы О3 находится в состоянии 5р -гибриднзации (за счет 25-, 2р и 2ру-орбиталей). Две из гибридных хр -орбиталей центрального атома участвуют в образовании двух а-связей О—О (двух молекулярных асв-орбиталей). Третья р -гибридная орбиталь (молекулярная а-орбиталь) содержит неподеленную электронную пару. гр -Орбиталь центрального атома (расположенная перпендикулярно плоскости расположения атомов) и гр -орбитали крайних атомов участвуют в образовании нелокализованной я-связи (молекулярная я в. орбиталь). Таким образом, невозбужденное состояние молекулы О3 отвечает следующему заполнению молекулярных орбиталей [c.347]

Особая устойчивость подобного сочетания атомов обусловлена нелокализованными я — ря-связями, которые образуются за счет свободных Зй-орбиталей атома фосфора и несвя- Рис. 190. Стр ние моле-зывающих электронных пар координирован- У " [c.415]

В отличие от ковалентной и ионной связи металлическая связь является нелокализованной. В металлах небольшое число электронов одновременно связывает большое число атомных ядер, а сами электроны могут перемещаться. Металл можно рассматривать как плотноупакованную структуру из катионов, связанных друг с другом электронным газом. Вследствие нелокализованности металлической связи для ее описания лучше подходит метод молекулярных орбиталей. [c.232]

Таким,образом, валентные электроны участвуют в образовании связи сразу с восемью или двенадцатью атомами, каждый из которых в свою очередь входит в соседнюю группировку, насчитынающу ю такое же количество атомов. В этих условиях валентный электрон с небольшой энергией ионизации свободно перемещается по доступным орбиталям всех соседних атомов, обеспечивая связь между ними, т. е. является нелокализованным. Такая нелокализованная химическая связь в металлических кристаллах называется металлической связью. Для описания металлической связи часто используют модель свободного электрона . Согласно этой модели в узлах кристаллической решетки металла находятся положительные ионы металла, погруженные в электронный газ из нелокализованных валентных электронов атомов, участвующих в образовании кристалла. Устойчивость кристалла обеспечивается силами притяжения между положительными ионами и электронным газом. [c.80]

Появление дополнительных видов связи в ковалентных кристаллах может привести к резкому изменению их основных характеристик. Ярким примером кристаллов со смешанными связями служит одна из форм углерода — графит, структура которого приведена на рис. III.4. В графите атомы углерода связаны друг с другом так, что они образуют плоские двухмерные слои, в пределах которых атомы углерода связаны друг с другом за счет sp -гибpидныx орбиталей (длина связи 0,142 нм). При этом в каждом таком слое, состоящем из N атомов углерода, имеются N нелокализованных электронов, участвующих в образовании я-связей и способных переносить ток. Связь между рассмотренными двухмерными слоями графита осуществляется лишь за счет слабых сил Ван-дер-Ваальса (расстояние между слоями состаш1яет 0,35 нм). Поэтому в направлении этой оси кристалл графита имеет низкую твердость и относится к типичным изоля- [c.71]

При хр -гибридизации атомных орбиталей у четырех атомов углерода образуются диены (алкадиены) — непредельные углеводороды с двумя двойными связями. 5р -Гибридизация шести атомов углерода приводит к замыканию шестичленногр кольца и возникновению плоской молекулы бензола. У каждого атома углерода имеется также по одному негибридизованному р-элек-трону, который в случае бензола является нелокализованным. Эти шесть р-электронов образуют сопряженные л-связи и принадлежат всем атомам углерода в молекуле. Поэтому молекула [c.302]

Атомы металлов содержат ла вцешних уровнях мало электронов и, следовательно, имеют много вакантных атомных орбиталей. Протекание процессов в сторону понижения внутренней энергии системы способствует обоазованию атомом возможного числа химических связей — его химическому насыщению. Атомы металлов могут достичь этого лишь при их тесной взаимной упаковке в кристаллические структуры, в которых немногочисленные валентные электроны каждого атома смогут принадлежать одновременно нескольким атомам, образовывая между ними нелокализованные связи. [c.74]

Метод молекулярных орбиталей позволяет не только описывать, но и количественно рассчитывать характеристики связей. Основу метода молекулярных орбиталей составляет понятие о нелокализованных химических связях, под которым подразз евается, что в многоатомных системах (молекулах, кристаллах) валентные электроны одновременно принадлежат всем связываемым атомам. [c.82]

В металлических кристаллах запрещенная зона отсутствует из-за перекрывания валентной зоны и зоны проводимости (рис. 29, в), так как металлические кристаллы образованы элементами, у которых число вгилентных электронов мало по сравнению с числом вакантных орбиталей. Вследствие этого в кристаллической решетке металла осуществляются нелокализованные химические связи. Благодаря свободному переме- [c.94]

Вследствие нелокализованности металлической связи для се описания лучше всего подходит метод молекулярных орбиталей (метод МО). Остановимся предварительно на основ-пых положениях этого метода. Согласно методу МО, молекула (комгулекс, кристалл металла) рассматривается как единое целое, в котором все валентные электроны являются обними для всей молекулы (комплекса). Подобно тому, как каждому электрону в атоме соответствует атомная орбиталь (АО), в молекуле ему соответствует молекулярная, орбиталь, (МО). По аналогии с атомными 8-, р-, (1-,. .. орбиталями молекулярные обозначаются греческими буквами а, п, 6, ф,. . . [c.56]

Образование подобных соединений обусловлено способностью лигандов типа СбНб и С5Н5 к т-дативному и тг-донорно-акцепторному взаимодействию с атомом (ионом) сйэлемента за счет подходящих по условиям симметрии заполненных и свободных молекулярных тг- орбиталей. Как указывалось ранее (см. рис. 54), в молекуле бензола 2р - электроны шести атомов углерода образуют нелокализованную к- связь. Согласно теории молекулярных орбиталей этому представлению отвечает возникновение из шести атомных орбиталей шести молекулярных 5Г- орбиталей, три из которых оказываются связывающими, три другие — разрыхляющими [c.568]

В этой части рассмотрены теории локализации, развитые более или менее независимо Адамсом [21], Джильбертом [22], Андерсоном [23], а также другими авторами для непосредственного определения локализованных молекулярных ССП-орбиталей, в отличие от а posteriori методов локализации, в которых производятся преобразования исходного набора нелокализован-ных орбиталей (см. разд. 1.3). Позднее были предложены и другие прямые методы локализации [20, 25, 59, 60] (см. также доклад Карпентера и Петерса, стр. 120), но они вводят критерий полной локализации в саму вычислительную схему и каждому из этих методов соответствует определенный специфический критерий. С другой стороны, такие теории, как теория Джильберта, приводят к уравнениям локализации, справедливым для очень широкого круга локализационных критериев, большинство из которых было рассмотрено в разд. I. 3. Более того, оказывается возможным использование специфических форм уравнений локализации для различных систем с незамкнутой оболочкой или для многоконфигурационных схем метода ССП (см. разд. П. 2.4). [c.94]

Спектр поглощения связи Р = 0 в дальней УФ-области прозрачен — ионы Р0 (и SO ) не поглощают ниже 7—8 эв [90]. Путем построения нелокализованных молекулярных орбиталей с Гй-симметрией (см. рис. 19) Вольфсберг и Гельмгольц [54] вычислили энергии возбуждения из основного состояния р -орбитали (El) на наинизший уровень возбуждения, т. е. на несвязывающую гибридную рп— л-орбиталь (З г). Высокие значения энергии соответствуют поглощению в дальней УФ-области, указывая, таким образом, на то, что энергия -орбитали слишком велика для образования прочных связей. С другой стороны, для ионов МпО [c.98]

Вследствие нелокализованности металлической связи для ее описания лучше всего подходит метод молекулярных орбиталей. Металлическая связь с позиций метода МО будет рассмотрена позже (стр. 134). [c.97]