Атомная орбиталь обозначения

Таким образом, атомные Ь-орбитали двух атомов можно комбинировать двумя различными способами для получения двух молекулярных орбиталей - одной связывающей, а другой разрыхляющей. Связывающая орбиталь концентрирует электронную плотность между ядрами разрыхляющая орбиталь концентрирует ее за пределами межъядерной области и вообще не имеет никакой электронной плотности на плоскости, проходящей точно посередине между ядрами. Обе эти молекулярные орбитали симметричны относительно вращения вокруг прямой, соединяющей ядра сказанное означает, что при вращении вокруг данной прямой ни форма электронного облака, ни знак комбинации волновых функций не изменяются. Орбитали с такой симметрией называются сигма (а)-орбиталями. Связывающую орбиталь отличают при записи от разрыхляющей орбитали тем, что последней присваивают значок . [Молекулярные орбитали различных типов обозначаются символами сигма (0), пи (и), дельта (5),... по аналогии с обозначениями атомных орбиталей 5, р, [c.517]

Если двухатомная молекула образована одинаковыми ядрами, можно просто представить молекулярные орбитали, состоящими из индивидуальных атомных орбиталей. Как видно из рис. 5-7. для 5- и р-орбиталей возможно образование двух различных типов молекулярных орбиталей. Атомные орбитали комбинируются с образованием двух молекулярных орбиталей — связывающей н разрыхляющей, соответствующих симметричной и антисимметричной функциям. Молекулярные орбитали, образованные из 1з-атомных орбиталей, имеют цилиндрическую симметрию относительно линии, соединяющей центры атомов А и В. Такие связи называют ст-связями. При комбинации двух р -орбиталей или р - и з-орбиталей также образуются а-связи. Наоборот, р -орби-тали, как показано на рис. 5-7, имеют совсем другую симметрию относительно оси связи. Такие связи называют я-связями и, так как они образуются при перекрывании р - и р -атомных орбита-лей, их обозначают соответственно или я -связями. Необходимо различать связывающие и разрыхляющие орбитали. Это можно сделать путем обозначения разрыхляющей ст-орбитали через а, а разрыхляющей я-орбитали через я. Такие же обозна- [c.154]

В химических реакциях чаще всего приходится иметь дело с атомными орбиталями со значениями азимутального квантового числа I, равными О, 1,2. Соответствующие этим значениям I состояния электрона в атоме называются соответственно 5-, р- и -состояниями. Перед обозначением, принятым для азимутального квантового числа, обычно ставится номер главного квантового числа, соответствующий данной атомной орбитали, например, 15-, 2з-, 2р-орбиталь и т. д. На рис. 1 приведены конфигурации электронных облаков 1х, 2я и одной из 2р- и З -орбиталей атома водорода. [c.9]

Рис. 17.3. Заполнение электронами молекулярных орбиталей в молекуле кислорода Ог и взаимосвязь между молек> лярными орбиталями Ог и атомными орбиталями изолированных атомов О. Следует обратить-внимание на то, что в молекуле Ог результируюо1ее число связывающих электронов оказывается равным 4, а два разрыхляющих электрона с самыми высокими энергиями не спарены. Систему обозначений молекулярных орбиталей поясни. г на пр1г.мере самой верхней орбитали сначала указывают, из какой атомной орбитали образована данная МО (2р). затем обозначают симметрию МО (ст) и ее связывающий илп разрыхляющий характер ( ) полное обозначение рассматриваемой. МО — 2ра. Необходимо также отмстить, что-1х-электроиы в молекуле Ог остаются иа практически не изменившихся атомных орбиталях.

Какие из перечисленных обозначений атомных орбиталей нереальны 1р, 15, 2р, 2 , 3/, 4/, 4р [c.35]

Здесь суммирование проводится по всем атомным орбиталям (обозначенным индексом а), локализованным на атоме /, и по всем атомам /, из которых состоит молекула. Молекулярная орбиталь (решение стандартной одноэлектронной задачи) имеет ненулевые коэффициенты во всем пространстве молекулы из теоремы 6.1 (см. разд. 6.4) следует, что эти коэффициенты должны принимать такие значения, чтобы функция фг принадлежала к базису одного из неприводимых представлений группы симметрии молекулы. Однако функция ф должна быть локализована в определенной части молекулы. Например, наилучшая локализация орбитали, описывающей связь между атомами А и В, достигается в том случае, когда коэффициенты а е (А) и р е (В) существенно отличны от нуля, а вклады остальных атомов пренебрежимо малы. Аналогично в том случае, когда ф описывает внутреннюю электронную оболочку или [c.303]

Для этих атомных орбиталей, обозначенных А п В, можно записать следующие четыре состояния (приводится только пространственная часть) [c.80]

Для водородоподобных атомов, даже если не учитывать возмущения, вносимого электронами на состояние рассматриваемого электрона, общее выражение решения уравнения Шредингера довольно сложно. Однако для собственных функций с небольшими значениями п, I, и т эти выражения имеют сравнительно простой вид. В табл. 24 приведены некоторые из этих выражений для водородоподобного атома с зарядом ядра 2е (е — абсолютная величина заряда электрона, Z — атомный номер химического элемента). В таблице приняты следующие обозначения ао — радиус первой боровской орбиты для атома водорода, равный к 1те = 0,529 А р = 2г/ао, т. е. р есть расстояние электрона от атомного ядра, выраженное в единицах яо/2. Примеры атомных орбиталей показаны на рис. 227. [c.191]

Атомные орбитали могут перекрывать друг друга, как по ст , так и по л-типу, в результате формируются а- и я-молекулярные орбитали. Образование различных молекулярных орбиталей показано схематически на рис. 1.50. Молекулярные орбитали, образованные из s-атомных орбиталей, обозначены ст о-орбитали, полученные из р2-атомных орбиталей,— Ог (для двухатомных молекул принято считать ось z проходящей через ядра атомов) я-орбитали, образованные из Рг- и 9д -атомных орбиталей, обозначены соответственно Лу и Ялг. Разрыхляющие орбитали отмечают звездочкой (al, Лу). Часто МО обозначают также, указывая после букв а или я те АО, из которых образовалась МО als, я2р, и т. д. Эти обозначения более строгие, но они длиннее. [c.102]

Волновая функция, описывающая состояние электрона в атоме, и полностью характеризуемая конкретными значениями квантовых чисел п, I п ггц, называется пространственной атомной орбиталью или просто атомной орбиталью. Для такой атомной орбитали принято сокращенное обозначение — АО, которым пользуются повсеместно при обсуждении свойств и строения атомов и молекул. Состояние, описываемое АО, условно обозначают в виде квадрата квантовой ячейки) П, в виде окружности О или черты-. Последний способ обозначения [c.58]

Обозначения 3 и А указывают, симметрична или антисимметрична атомная орбиталь по отношению к вращениям и отражениям, [c.169]

Какие из перечисленных обозначений атомных орбиталей нереальны р, Ii, 2р, 2d, 3/, 4/, Api [c.41]

Каждому электрону в молекуле соответствует молекулярная орбиталь, подобно тому как каждому электрону в атоме соответствует атомная орбиталь. И обозначения орбиталей аналогичны [c.91]

Обозначения тех и других (о, л, б, ф) часто сопровождают указанием атомных орбиталей, из которых они образованы, а разрыхляющие орбитали отмечают звездочками. Сами находящиеся на ннх электроны называют соответственно связывающими или разрыхляющими. [c.181]

Для того чтобы изобразить два электрона, объединенные молекулярной или атомной орбиталью, часто используют прямую линию. Соответственно молекулярный водород может быть представлен любым из следующих способов На, Н Н, Н--Н и Н — Н. Химики-органики для обозначения ковалентной связи между двумя атомами пользуются прямой линией. [c.34]

В методе молекулярных орбиталей используют те же орбитали центрального атома, что и в теории валентных связей, но дополнительно рассматривают и орбитали координированного лиганда. Если вначале не учитывать связывающие л-орбитали лигандов, то для случая центрального атома переходного металла, окруженного шестью лигандами, необходимо построить систему из 15 молекулярных орбиталей, полученную комбинацией девяти орбиталей атома металла и шести орбиталей лигандов. Для каждого отдельного комплекса в первую очередь необходимо установить, какие орбитали могут перекрываться. Решить этот вопрос на основании только собственной симметрии орбиталей нельзя. Для этой цели необходимо математическое комбинирование, например методом линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО). В табл. 10-9 приведены классы симметрии лигандов для случая правильного октаэдра. Обозначения индивидуальных орбиталей лиганда сделаны в декартовой системе координат, изображенной ниже [c.424]

Атомная орбиталь - квантово-механическое понятие, принятое для обозначения наиболее вероятной области нахождения электронов в атоме АО может иметь 1, 2 или не иметь ни одного электрона каждая АО задается определенным набором квантовых чисел и выражается математической функцией. [c.118]

Для сокращенного обозначения электрона, занимающего атомную -орбиталь, используется обозначение самой -АО (приведенное выше) с верхним цифровым индексом, указывающим число электронов. Например, 1 — обозначение единственного электрона атома водорода [c.89]

Подразделение атомных орбиталей на типы , р, с1,. ., вполне четкое не существует промежуточных орбиталей между 5- и р- или между р- и -орбиталями. По этой причине целесообразно ввести обозначение типов АО с помощью квантовых чисел. Квантовое число /, с помощью которого можно классифицировать свойства симметрии АО, связано с моментом импульса движущегося электрона [это квантовое число следует отличать от магнитного квантового числа (раздел 2.9), которое обозначается через т или т . Связь между значениями I и типами орбиталей з, р, й,. .. показана в табл. 2. [c.38]

Когда мы говорим о структуре, то подразумеваем определенный способ спаривания между собой электронных атомных орбиталей . Например, мы видели, что ковалентная структура получается при спаривании орбиталей фл и г1)в, а в ионных структурах оба электрона находятся либо на ядре А, либо на ядре В. В полную волновую функцию (5.23) входят все эти структуры. Весьма важно отметить, что данные структуры сами по себе не существуют, не имеют объективной реальности. Совершенно неправильно говорить о каком бы то ни было резонансе между двумя или более структурами, считая, что каждая структура существует в течение времени, пропорционального ее весу в полной волновой функции. Независимые ковалентные и ионные структуры невозможны уже по той простой причине, что отвечающие им волновые функции не являются собственными функциями дозволенных стационарных состояний. Идея метода валентных связей состоит в том, что в качестве компонент полной волновой функции рассматриваются функции, имеющие наглядный смысл. Представим себе, например, что сближаются два атома, орбитали которых остаются неискаженными, но спин электрона одного атома спарен со спином электрона другого (утверждение о расположении спинов двух электронов носит вполне реальный характер см. раздел 5.9) при этом получится то, что названо ковалентной структурой пользуясь обычной химической символикой для неполярной связи, эту структуру обозначают через А—В. Что касается ионных структур, то для них справедливы аналогичные рассуждения и применяются обозначения А В или А В . [c.145]

Обозначение атомных орбиталей с помощью [c.32]

Для упрощения рисунка на диаграмме в обозначениях отдельных р-ЛЮ запись 2р опущена (это дано при обозначении атомных орбиталей). [c.114]

Необходимо различать связывающие и разрыхляющие орбитали. Зто можно сделать путем обозначения разрыхляющей сг-орбитали через а, а разрыхляющей я-орбитали через я. Такие же обозначения применяются для а-орбиталей, которые получаются при перекрывании атомных -орбиталей, и т. д. [c.184]

Симметрия некоторых из возможных комбинаций атомных орбиталей (т. е. молекулярных орбиталей) показана на рис. 4.7. Молекулярные орбитали с цилиндрической симметрией относительно межъядерной оси называются молекулярными о-орбита-лями (а-МО) они имеют высший тип симметрии, как и атомные х-орбитали. Если межъядерная ось лежит в узловой плоскости, образуется молекулярная я-орбнталь (л-МО). Все разрыхляющие орбитали имеют дополнительную узловую плоскость, перпендикулярную к межъядерной оси и лежащую между атомными ядрами. На рис. 4.7 показаны также вторые обозначения о- и л-МО в соответствии с их симметрией относительно центра частицы нижний индекс отвечает четным, а и — нечетным молекулярным орбиталям. [c.89]

Сказанное иллюстрируется рисунком 5-23, на котором схематически показано образование связывающей п разрыхляющей МО из двух ls-атомных орбиталей. Обозначения ( t 1s) и (aP Pls) Надстрочное число (2), как уже указывалось, обозначает, что данная молекулярная орбиталь возникла из двух атомных орбиталей, а еднннца в скобках говорит о том, что исходные s-электроны относятся к энергетическому уровню К ( = 1). [c.108]

Основная проблема метода МО — нахождение волиопых функций, описывающих состояние электронов на молекулярных срб 1-талях. В наиболее распространенном варианте этого метода, получившем сокращенное обозначение метод МО ЛКАО (молекулярные орбитали, линейная комбинация атомных орбиталей), эта задача решается следующим образом. [c.143]

СЫ- или СО),, т. е. имеет место делокализация электронов, можно показать с помощью спинрезонансной спектроскопии. Необходимо построить молекулярные орбитали комплексных соединений подобно тому, как это было показано при рассмотрении молекулярных орбиталей СН4 (разд. 6.3.4). Для этого берутся определенные линейные комбинации молекулярных орбиталей лигандов, которые имеют такую же симметрию, как и атомные -орбитали центрального иона. Линейные комбинации для октаэдрических комплексов приведены в табл. А.28, а в более наглядном виде—на рис. А.58. (Индексы симметрии а1е, е , (ы и т. д. взяты из системы обозначений, принятых в теории групп, и здесь не обсуждаются.) Молекулярные орбитали комплексных соединений образуются линейной комбинацией таких атомных орбиталей металла и орбиталей лиганда, которые имеют одинаковую симметрию, так как в этом случае наблюдается максимальное перекрывание. Результаты энергетических расчетов молекулярных орбиталей представлены на рис. А.59. Разрыхляющие орбитали отмечены звездочкой. Заполнение электронами происходит, как обычно, попарно. Если в образовании связи принимают участие-12 электронов от шести октаэдрических лигандов и п -электронов металла, то первые заполняют связывающие и- и -орбитали, а -электроны — несвязывающие t2e- и разрыхляющие вг -орбитали. Последние две молекулярные орбитали играют ту же роль, как и в теории поля лигандов. Их расщепление также обозначают 10/) , хотя на энергию расщепления влияет перекрывание при образовании ковалентных связей. [c.136]

Молекулярные орбитали, образованные из -атомных орбиталей, мы будем обозначать а а-орбитали, возникшие из р -атомных орбиталей,— Стг (для двухатомных молекул принято считать ось г проходящей через ядра атомов) я-орбитали, образованные из Ру- и р -атомных орбиталей, обозначим соответственно Иу и Разрыхляющие орбитали принято отмечать звездочкой. Часто МО обозначают также, указывая после букв ст или те АО, из которых образовалась МО — сг15, к2рх и т. д. Эти обозначения более строгие, но они длиннее. [c.186]

Заметим, что для каждой из этих гибридных орбиталей отношение 5- и /7-плотностей одно и то же. Плотности определяются квадратами коэффициентов при атомных орбиталях, входящих в данную волновую функцию. Так, 4 1 имеет / -плотности и по /4 па каждую из трех / -орбиталей, так что суммарная р-плот-ность равна Такое состояние будем называть 5р -гнбридом, применяя общее обозначение зр для гибрида, в котором отношение р- и 5-плотностей равно п . [c.175]

Наиболее полное понимание природы химической связи оказалось возможным, однако, лишь после создания квантовой механики (работы Н. Бора, Л. де Бройля, Э. Шрёдингера и других). Согласно квантово-меха-ническим представлениям, электроны в атомах находятся на атомных орбиталях. Атомная орбиталь (АО) - понятие, принятое для обозначения наиболее вероятной области нахождения электронов в атоме. В физическом понимании каждая АО представляет собой волновую функцию. Она описывается собственным набором квантовых чисел и для атома водорода может быть выражена математической функцией. Атом каждого элемента обладает орбиталями лишь определенного типа и числа. [c.44]

При исследовании возможности решения уравнений Хартри — Фока мы будем исходить из соотношений (5.59а) —(5.59г), кото рые справедливы для случая, когда основное состояние описы вается слейтеровским детерминантом вида (5.43), отвечающим системе с замкнутой оболочкой именно этот случай мы рассмот рим наиболее подробно. С точки зрения вариационного прин ципа одноэлектронные функции, зависящие от пространственных координат выбранного электрона, могут быть орбиталями двух типов (в зависимости от того, идет ли речь об атоме или о молекуле) а) атомными орбиталями локализованными на выбранном атоме, ядро которого совпадает с началом локальной системы координат, где определены координаты электронов, либо б) молекулярными орбиталями ф, простирающимися на большее число центров многоядерной системы — молекулы. Последние удобнее всего строить в виде разложения по атомным функциям или атомным орбиталям, локализованным на атомах, образующих молекулу [см. (5.63)], иными словами, эти функции, или атомные орбитали, образуют базис для разложения молекулярных орбиталей. Если число таких функций (или АО) так невелико, что они описывают лишь электроны атомов в основном состоянии, базис называют минимальным (см. разд. 6.6). Примером расширенного базиса служит базис слейтеровских двухэкспонентных ( дабл-дзета ) функций, в котором каждой атомной орбитали соответствуют две слейтеровские функции (см. ниже) с различными экспонентами (экспоненты, обозначенные в данной книге иногда обозначают также ). [c.204]

В схеме (4.23) приведены, помимо полного, еще два типа обозначений. Первое из них, предложенное Малликеном [255], применимо также и к молекулам, построенным из различных атомов орбитали этих молекул можно строить из АО, относящихся к различным электронным оболочкам [например, H(ls) и С1 (Зрх) в НС1], для которых полное обозначение неприменимо. Обозначения Малликена позволяют избежать предположения, что, например, a2s-M0 состоит только нз 2s-A0 так, символом Z0 обозначена низшая МО а-типа, которая, как правило (но не всегда), бывает построена из атомных орбиталей 2s. Основной недостаток этих сокращенных обозначений заключается в применении букв х, у, z,. .., которые никак не связаны с декартовыми координатами xyz, расположенными в виде индексов в верхней строчке схемы (4.23), а также в отсутствии наглядной связи между МО и двумя АО, в которые, как правило, переходит рассматриваемая МО при увеличении межатомного расстояния. По этим причинам мы обычно будем пользоваться-первоначальными обозначениями, однако следует знать и обозначения Малликена. Сокращенное обозначение применимо и к орбиталям трехквантовой или М-оболочки в этом случае перед обозначением в скобках ставят соответствующую букву [в данном случае (ш)] например,- m)za — сокращенная форма для 3sG. Каким бы ни было обозначение, оно, разумеется, служит для указания характеристик молекулярной электронной оболочки точно так же, как это было для атомных оболочек. Оба способа обозначений позволяют записать конфигурацию молекулы совершенно аналогично тому, как это делалось в разделе 2.8 для атомов. [c.109]

В атомах имеется ряд атомных орбиталей, обозначаемых Is, 2s, 3pj , 2ру, 2рг, 3s и т. д. Мы не будем обсуждать, почему введены такие обозначения, однако, может быть, полезно указать, что первая цифра примерно определяет энергию, следующая за ней буква — форму, а подстрочный индекс показывает ориентацию орбитали. [c.16]

На рис. 187 приведена старая схема, из которой видно, что четыре 15-электрона атомов С и О в молекуле СО остаются на атомных орбиталах, не меняя глубины уровня назовем эти уровни в молекуле условно как 10 и 2о . Два 25-электрона кислородного атома спускаются довольно глубоко на новый молекулярный а-уровень, который условно обозначен у нас теперь для краткости как За-связевой орбитал (в дальнейшем мы убедимся, что заполнение уровня происходит очень сложным образом в связи с гибридизацией). [c.393]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология