Молекулярные орбитали а- и я-связи

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]

I настоящее время применяются теория валентных связей (ТВС), теория кристаллического поля (ТКП) и теория молекулярных орбиталей (ТМО). [c.504]

На примере молекулы ЫОг рассмотрим более подробно строение трехатомных молекул угловой формы с л-связями. В образовании молекулы ЫОг принимают участие 25-, 2р -, 2ру- и 2р -орбитали атома азота, 2р -, 2ру- и 2р -ор-битали двух атомов кислорода. Из десяти атомных орбиталей образуются десять молекулярных орбиталей. Поскольку молекула N02, как и Н2О, имеет угловую форму, то о-орбитали N 2 аналогичны ст-орбиталям молекулы Н2О (с. 312). Это пять молекулярных орбиталей и и [c.362]

Энергетические уровни молекулярных орбиталей располагаются симметрично относительно энергетических уровней атомных орбиталей (рис. 6). Если в химической связи принимают участие р-электроны, то для я-орбиталей нормированные волновые функции имеют вид [c.12]

При активированном столкновении молекулы бутадиена с молекулой хлора высшая занятая ЛЮ бутадиена Р-г перекрывается со свободной АО С1+ с образованием молекулярных орбиталей связи С—С1 и освобождением СГ. В результате возникает карбониевый ион аллильного типа с двумя электронами на трех л-орби-талях, одна из которых (Т ) имеет на втором углероде узел (рис, 36), [c.91]

ВзН см. разд. 13-2). В этой молекуле к центральному атому бора присоединены три атома водорода. Согласно теории локализованных молекулярных орбиталей, связь в этой молекуле осуществляется в результате гибридизации 2х-орбитали и двух 2р-орбиталей атома бора с образованием трех эквивалентных хр -гибридных орбиталей (рис. 13-3). Каждая гибридная орбиталь имеет на одну треть 5-характер и на две трети р-характер. Поскольку любые две р-орбитали лежат в одной плоскости, а х-орбиталь не имеет пространственной направленности, три хр -ги-бридные орбитали лежат в одной плоскости. Эти три хр -гибридные орбитали, перекрываясь с тремя водородными 1х-орбиталями, образуют три эквивалентные локализованные связывающие орбитали. Каждая из таких связывающих (хр -ь 1х)-орбиталей занята в молекуле ВН3 парой электронов, как это схематически показано на рис. 13-4. На основании представления о гибридньгх орбиталях можно предсказать, что молекула ВН3 должна иметь плоскую тригональную структуру. Угол между межъядерными осями Н—В—Н, называемый валентным углом Н—В—Н, должен составлять 120°. [c.553]

Однако экспериментально наблюдаемые длина связи и энергия связи для молекулы О2, как было показано выше, полностью согласуются с простейшей двоесвязной структурой 0=0=. В гл. 12 мы убедимся, что удовлетворительное объяснение парамагнетизма и характера связи в молекуле кислорода достижимо в рамках теории молекулярных орбиталей. [c.470]

Рис. 215. Сопоставление теорий молекулярных орбиталей (ТМО) ва [внтных связей (ТВС) и кристаллического иоля (ТКП) применительно к октаэдрическому комплексу d-элемента

Галиды щелочных металлов подобно рассмотренному LiF обладают также связями, обусловливаемыми участием нескольких а- и я-молекулярных орбиталей. Связи в них следует характеризовать, как результат простого электростатического притяжения ионов и X . Слишком мало межъядерное расстояние в молекулах для того, чтобы атомы вели себя как точечные заряды и не почувствовали бы взаимодействий, обусловленных электронным распределением в пространстве и поляризационными изменениями (не говоря уже о корреляции электронных движений, а в случае sl, например, о заметных релятивистских поправках и о магнитных сопряжениях). [c.229]

На рис. 12-5, а показаны кривые потенциальной энергии для связывающей и разрыхляющей орбиталей. Чем ближе друг к другу ядра молекулы Н2 в разрыхляющем состоянии, тем большая расталкивающая сила действует на них со стороны электронных облаков и тем выше энергия молекулы. При любом расстоянии между ядрами энергия молекулы больше, чем энергия двух изолированных атомов. На рис. 12-5,6 показаны энергии связывающей и разрыхляющей молекулярных орбиталей при равновесном межъядерном расстоянии (равновесной длине связи) и они сопоставлены с энергией электронов на 1х-орбиталях изолированных атомов. [c.514]

Для объяснения строения и свойств соединений р-элементов в настоящее время широко применяются представления о двух- и трехцентровых орбиталях. Двухцентровая двухэлектронная связь образуется за счет непарных электронов орбитали центрального атома (А) п орбитали лиганда (Ь). Напомним, что согласно теории МО это отвечает образованию двухцентровых связывающей + = А + Фь И разрыхляющей = молекулярных орбиталей. [c.268]

Рассмотрение молекулярных орбиталей и химической связи во втором издании в общем понравилось большинству преподавателей, но показалось им несколько усложненным и трудным для восприятия. Теперь мы разбили этот материал на две части в гл. 12 излагаются основы теории молекулярных орбиталей и ее применения к некоторым двухатомным молекулам, а в гл. 13 рассматриваются многоатомные молекулы и молекулярная спектроскопия. Кроме того, написана новая глава (гл. 11), представляющая собой введение в теорию химической связи в ней используются только представления об электронных парах и отталкивании электронных пар и еще не упоминается о квантовой механике. Рассматриваемая в этой главе теория отталкивания валентных электронных пар (как это ни странно, мало известная в США) дает интуитивно понятный и простой способ качественного объяснения формы молекул. Эти три главы вместе с гл. 14, посвященной химической связи в кристаллах и жидкостях, дают студентам всестороннее представление о принципах химической связи, строения молекул и спектроскопии. [c.10]

Наличие одного d ) или трех d ) электронов на молекулярных -орбиталях соответствует ослаблению двух из шести а-связей металл — лиганд. Поэтому четыре из шести лигандов Ь, располо- [c.518]

При подготовке четвертого издания в него внесены дополнения и изменения. Глава Строение атома. Химическая связь дополнена разделом Метод молекулярных орбиталей . Внесены-некоторые изменения в расположение отдельных глав. Так, глава Радиоактивность. Ядер-ные превращения теперь следует за главой Строение атома. Химическая связь , что отвечает общепринятой последовательности в современных лекционных курсах. В новом издании более строго соблюдена Международная система единиц (СИ). [c.3]

Природа К. с. определяется типом атомных орбиталей, из к-рых строятся молекулярные орбнтали свя ш, и симметрией электронного распредс.гсипя и ]Ю<-. 1елппх, )В И,ящсй от характера перекрывания атомных орбиталей. По свойствам симметрии молекулярных орбиталей связи относитель- [c.281]

Теоретич. анализ энергетич. состояний молекул проводят, как правило, с помощью упрощенных моделей, не учитывающих в полной мере всех взаимод. в системе ядер и электронов. При этом характерно появление В. э. у., к-рое, однако, снимается при переходе к моделям более высокого уровня. Так, при оценке первых потенциалов ионизации молекулы СН по методу молекулярных орбиталей получают 4-кратное вырождение основного электронного состояния иона СН4, к-рое отвечает удалению электрона с одной из четырех локализованных молекулярных орбиталей связи С—Н. Модели, более полно учитывающие электронную корреляцию (см. Конфигурационного взаимодействия метод), предсказывают снятие 4-кратного вырождения и появление 3-кратно вырожденного и одного невырожденного уровня (при сохранении эквивалентности всех четырех С—Н связей). Соответственно для молекулы СН должны наблюдаться хотя бы два различных, но близких по величине потенциала ионизации, что подтверждено экспериментально. Точно так же учет колебательно-вращат. взаимодействий снимает вырождение вращат. состояний молекул снятие случайного вырождения колебат. состояний связывают с учетом ангармоничности потенциальных пов-стей спин-орбитальное взаимод. частично снимает В.э.у. с различными значениями проекции спина на ось. Для квантовой химин очень важен эффект снятия вырождения электронных состояний молекулы при изменении ее ядерной конфигурации. Так, учет электронно-колебат. взаимодействия снимает упомянутое выше 3-кратное В. э. у. иона СН и объясняет колебат. структуру фотоэлектронных спектров СН,. [c.440]

Совсем другое строение имеет ион (Mo2 l8) (рис. 9.14,6) (а также ионы Te2 l8 и Re2 lg2 ). В этих ионах расстояние М—М очень короткое, конфигурация атомов галогена заслоненная они располагаются по вершинам почти правильного куба. Согласно представлениям теории молекулярных орбиталей связь металл—металл четверная (ал б) именно б-компонента и обусловливает заслоненную конфигурацию . [c.111]

Брегер и Жданов [16] применили одномерный анализ Фурье для определения распределения электронов в нитриде бора. Однако эта работа основана на методе, разработанном Бриллем [17], который решительно критиковал выводы, полученные Брегером и Ждановым. Недавно электронные свойства нитрида бора были рассмотрены исходя из локализованных молекулярных орбиталей связей [18] определения ковалентности и полярности связей связаны с общей ионностью атомов в кристалле. [c.225]

Таким образом, бензольное кольцо в бензилалкилсульфидах не захватывает электроны, картина диссоциативного захвата электронов целиком определяется молекулярными орбиталями связей 3—С. По сравнению с диалкилсульфидами происходит увеличение сечений образования ионов. В фенилалкилсульфи- [c.104]

Механизм Б предполагает взаимодействие между атомами М и X в молекуле по типу р, а, /-сопряжения [14], т. е. представляет собой взаимодействие одной из орбиталей атома X с молекулярной орбиталью связи М—С (такому взаимодействию способствуют вакантные -орбитали атома М). Однако схема Б является весьма маловероятной, по крайней мере, при Х=С1, 0А1к. Такие заместители являются значительно более электроноакцепторными, чем фрагмент МКз. Поэтому система сопряжения по связям, отражаемая схемой Б, по-видимому, практически никогда не реализуется. Действительно, даже в случае более слабого акцептора (Х=СН = СН2) сопряжение [c.12]

V Сопоставление теорий МО, ВС и КП. Теория молекулярных орбиталей дает самый общий подход к описанию свойств комплексных соединений, объединяя идеи как теории валентных связей, так и теории кристаллического поля. Шести сг = -орбиталям октаэдрического комплекса в рамках теории валентных связей отвечают шесть а-связей, возникающих за счет донорно-акцепторного взаимодействия psp -гибридных орбиталей комплексообразователь и электронных пар шести лигандов (рис. 215). Что же касается молекулярных л - и [c.513]

Таким образом, модель азиридинового, оксиранового и тииранового циклов, имеющих близкие параметры двууглеродного скелета, можно представить в виде своеобразного диполя. Его полюсами являются вр — 5р2-фрагмент атомов углерода и гетероатом с неподеленными электронами, связанные посредством изогнутых связей. Отсюда вытекают представления о молекулярных орбиталях связей С—С (с с рз-сзрг) и С—Н (стс р -н . Наблюдаемое постоянство параметров двууглеродного скелета цикла у соединений, характеризующихся наличием /г-электронной плотности, свидетельствует о наличии дополнительных взаимодействий между /г-орбиталями гетероатома и орбиталями двууглеродного скелета. Полное описание орбиталей изогнутых связей и /г-орбиталей гетероатома возможно после установления гибридного состояния гетероатома цикла. [c.153]

На основе обширного экспериментального материала сделано заключение, что величина / с-н является мерой гибридного состояния атома углерода в молекуле, в частности мерой -характера орбиталей связи С—Н 184—86]. Используя эти параметры, с помощью несложных расчетов получают значения величин вкладов х-орбиталей в молекулярную орбиталь связи С—Н. Для насыщенных трехчленных гетероциклов оно близко к 33%, а для тиирен-1,1-диокиси — к 50%. В соответствии с этим в первых соединениях реализуется р -гибридное состояние атома углерода, а в тииреновом цикле — близкое к р-гибридному. Последнее убедитель- [c.186]

Излагаются совремеппые представления о строении вещества, о химической связи (теория валентных связей и теория молекулярных орбиталей), основные положения химической термодинамики и химия элементом с нривлечсниен структурных и термодинамических представлений. [c.2]

Энергия, длина и порядок связи. По характеру распределения злектронов по молекулярным орбиталям можно оценить энергию, ,лину и порядок связи. Как известно, нахождение электрона на связывающей орбитали означает концентрацию электронной плотности между ядрами, а это обусловливает сокращение межъядерного расстояния и упрочнение молекулы. Наоборот, нахождение электрона [а разрыхляющей орбитали означает, что электронная плотность онцентрируется за ядрами. В этом случае, следовательно, энергия связывания снижается, а межъядерное расстояние увеличивается [c.50]

Согласно теории молекулярных орбиталей порядок связи (крат-носр связи) оценивается полуразностью числа связывающих и разрыхляющих электронов [c.51]

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

Трехцентровая четырехэлектронная связь возникает за счет элект-рэнной пары центрального атома и двух непарных электронов двух лигандов, расположенных по одной линии. Согласно теории МО это отвечает образованию трех молекулярных орбиталей. Одна из этих [c.268]

Для групповой орбитали Ф2 подходящей по условиям симметрии орбитали центрального атома нет, поэтому в ионе НР орбиталь фз играет роль несвязывающей (рис. 143). Четыре электрона (один от атома Н, два от двух атомов Р и один за счет заряда иона) распределяются на связывающей и несвязывающей а молекулярных орбиталях. Нахождение электронов на молекулярной а-несвязывающей орбитали соответствует концентрации избыточного отрицательного заряда иа концевых атомах. Следовательно, гидрогенат-ионы типа НХг должны быть наиболее стабильными в том случае, когда X — наиболее электроотрицательные атомы или их группировки. Так, в ионе НР связь почти в три раза прочнее межмолекулярной водородной связи (с. 92). [c.278]

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]

I ых и свободных л-разрыхляющих молекулярных орбиталей. Как указывалось уанее (см. рис. 54), в молекуле бензола 2р -электроны шести атомов углерода (.бразуют нелокализоаанную л-связь. Согласно теории молекулярных орбиталей этому представлению отвечает возникновение из шести атомных 2р -србиталей шести молекулярных л-орбиталей, три иэ которых оказываются связывающими, три другие — разрыхляющими [c.520]

Для кванто1ю-,м( .чаничсского описания ковалентной связн и строения молекул могут быть примснсш, два подхода метод валентных связей н метод молекулярных орбиталей. [c.55]

Метод молекулярных орбиталей. Как было показано в предыдущих параграфах, метод ВС позволяет понять способность атомов к образованию 01]ределенного числа ковалентных связей, объясняет направленность 1 овалентной связи, дает удовлетворительное описание структуры и свойств большого числа молекул. Однако в ряде случаев метод ВС пе может объяснить природу образующихся химических связей или приводит к неверным заключениям о свойствах молекул. [c.141]

Lno сравнению с исходной АО, что влечет за собой увеличение прочности связи. Соответственно разрыхляющая двухцентровая молекулярная орбиталь Ls является результатом вычитания атом-jflbix ls-орбиталей. Энергия электрона на разрыхляющей МО выше 1по сравнению с исходными АО, поэтому она энергетически менее / выгодна. [c.58]

В рабочий язык химии прочно вощли льюисовы представления и элек-тронно-точечные структурные формулы. Если известна льюисова структура молекулы, можно кое-что сказать об устойчивости, порядке, энергиях и длинах связей этой молекулы. А если воспользоваться методом ОВЭП, часто удается предсказать и геометрическое строение молекулы. В данной главе будет показано, что можно продвинуться еще дальще в определении электронного строения молекул, исходя из рассмотрения пространственной направленности и энергии валентных атомных орбиталей, принимающих участие в образовании химической связи. Этот более глубокий метод анализа известен под названием теории молекулярных орбиталей. [c.509]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология