Квантовомеханическое объяснение ковалентной связи

КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ [c.142]

Квантовомеханическое объяснение направленности ковалентной связи основано на учете формы различных орбиталей. Удобно начать с рассмотрения молекул НгО и ЫНз. [c.84]

Роль электростатического притяжения при образовании ионной связи, как в газообразном Na+ b, была выяснена еще до развития квантовой механики, однако природа ковалентной связи не была установлена. Квантовомеханическое объяснение ковалентной связи по существу состоит в том, что волновая природа электрона приводит к образованию электронного заряда в области между ядрами. [c.427]

Для объяснения ионной связи достаточно электростатической модели, для объяснения ковалентной связи необходим квантовомеханический подход, т. е. требуется решение волнового уравнения Шредингера. Если вспомнить, что точное решение волнового уравнения возможно только для одноэлектронной системы, то станет очевидной необходимость при рассмотрении таких сложных многоэлектронных систем, как молекулы, прибегнуть к приближенным методам. [c.163]

Одним из наиболее выдающихся достижений квантовомеханического подхода к строению молекулы был его успех в области молекулярной геометрии. Рассматривая связи между атомами в молекуле как результат перекрывания атомных орбиталей, следует ожидать от молекулы определенной пространственной структуры. Существует много различных путей объяснения строения молекулы. Стерео-химический метод, описываемый в гл. 6, отличается от излагаемого здесь, но использование понятия локализованных атомных орбиталей в теории валентных связей оказалось настолько удачным, что есть смысл это обсудить. Согласно теории валентных связей, ковалентную связь можно представить как результат спаривания двух электронов на атомных орбиталях двух разных атомов. Связь должна расположиться в направлении перекрывания атомных орбиталей. Наиболее прочная связь образуется в том месте, где возможно наибольшее перекрывание двух орбиталей. [c.160]

Направленность ковалентной связи. Как указано выше, ковалентная связь имеет направленность. Квантовомеханическое объяснение направленности ковалентной связи основано на учете формы различных орбиталей. Здесь отметим, что атомы элементов второго и последующих периодов можно рассматривать как состоящие из остова, содержащего внутренние электронные слои, и внешних (валентных) электронов, которые вносят основной вклад в образование химической связи. Поэтому далее при описании строения молекул принимаем во внимание только орбитали валентных электронов. [c.90]

При построении молекуля5ноорбитальных волновых функций для органических молекул возникают два новых осложнения молекулярные орбитали являются многоцентровыми , и, как почти во всех нелинейных молекулах, углы между связями не соответствуют очевидной ориентации базисных атомных орбиталей. Прежде чем перейти к этим проблемам, рассмотрим две двухатомные молекулы — одну гомоядерную и одну гетероядерную. Такими молекулами являются и НР рассматривая их, можно попутно выяснить некоторые квантовомеханические особенности ковалентной связи, объяснение которых было бы необоснованно сложным, если обратиться непосредственно к алкенам или другим органическим молекулам. После предварительного рассмотрения Рз и НР будет меньше затруднений при описании связей в ацеталене, этилене и метане. [c.57]

Развитие представлений о природе комплексных соединений тесно связано с созданием и развитием общей теории химической связи. Уже в 20-х годах появились первые работы, применявшие идеи ионной и ковалентной связи к комплексным соединениям. Так, Косселю и Магнусу принадлежит большая заслуга в разработке электростатических представлений, а приложение идеи о парноэлектронной связи разрабатывалось в работах Сиджвика. В дальнейшем было разработано три квантовомеханических метода МВС, теория кристаллического поля (ТКП) и ММО. Ни один из этих методов не предназначался для объяснения связи только в комплексных соединениях, но и в этой области применение их оказалось весьма успешным. Они не являются противоположными друг другу. Наоборот, во многих отношениях они дополняют друг друга, трактуя одни и те же вопросы с различных точек зрения, и зачастую приводят к идентичным результатам. [c.160]

Ниже будут подробно рассмотрены несколько важных примеров, и в первую очередь насыпд енные углеводороды. Тетраэдрическое или почти тетраэдрическое расположение связей в них связано с ранее упоминавшейся вскользь гибридизацией АО. Ее лучше всего рассмотреть на примере атома углерода, поскольку АО углерода могут быть теоретически скомбинированы так, что получится три разных состояния гибридизации, которые представляют огромный интерес для химиков-органиков. Но прежде чем перейти к дальнейшему изложению, следует подчеркнуть, что гибридизация орбита-лей — это математическая обработка параметров орбиталей в соответствии с квантовыми принципами, позволяющая сохранить концепцию ковалентных связей с помощью пар электронов, и ни в коем случае не следует считать, что гибридизация — это экспериментально доказанная реальность, существующая в природе. Эта концепция введена как теоретическое описание связывающих орбиталей, которое может быть выражено в квантовомеханических терминах, а не как реальное объяснение наблюдаемых явлений. [c.54]

Анион-радикалы, полученные из ароматических углеводородов (нафталина, антрацена и т. д.), не димеризуются. Заметная потеря резонансной стабильности ароматических систем, обусловленная образованием новой ковалентной связи С—С, препятствует этому процессу. Справедливость такого вывода основана на квантовомеханическом рассмотрении, выполненном Мак-Клеландом [220]. Однако следует ожидать быстрой димеризации при образовании ион-радикалов из виниловых или винилиденовых мономеров, и этот путь был выбран для объяснения инициирования полимеризации с переносом электрона [193]. [c.365]