Принцип максимального перекрывания

Интеграл перекрывания равен единице при Яав = О и спадает до нуля при возрастании межъядерного расстояния. На расстояниях между атомами, существующими в молекулах, обменный интеграл тем больше по абсолютной величине, чем больше интеграл перекрывания. Поэтому принято считать что чем больше перекрываются АО, образующие МО, тем прочнее связь. Это утверждение лежит в основе принципа максимального перекрывания (см. 20). На всех расстояниях, кроме очень коротких, Р< О, что вместе с (21.19а) и (21.196) дает Ез <. Еа. Поэтому Ез отвечает основному состоянию, а Еа — первому возбужденному состоянию молекулы Нг. [c.68]

За основу теоретической оценки относительной прочности валентных связей обычно принимается принцип максимального перекрывания связь тем прочнее, чем большее взаимное перекрывание валентных орбиталей может осуществиться при ее образовании. Например, связь p — s может быть прочнее связи s — s (рис. Х-26). [c.544]

АО, образующие МО, должны перекрываться. При этом ядра располагаются так, чтобы перекрывание было максимальным принцип максимального перекрывания). Необходимость перекрывания АО очевидна. Чем полнее перекрываются АО при образовании МО, тем сильнее понижение энергии при переходе электрона с атомной на молекулярную орбиталь, тем прочнее связь, образующаяся в молекуле. [c.62]

Это называют р -гибридизацией. Гибридные облака выступают наружу больше, чем р-облака, и образуют особенно прочные о-связи при обобщении с 5-облаками четырех атомов водорода. Вообще, энергия связи всегда тем больше, чем полнее перекрываются в пространстве связывающие атомные состояния. В этом заключается принцип максимального перекрывания. [c.50]

Проявление молекулярной донорной способности посредством того или иного донорного центра зависит от ряда обстоятельств. Основным является принцип максимального перекрывания орбиталей донора и акцептора. В соответствии с ним донорно-акцепторная связь образуется с учетом того донорного центра, который обеспечивает максимальное перекрывание орбиталей, участвуюши.ч в образовании связи [27]. В рассматриваемом случае именно этот принцип определяет, по-видимому, преимущество концевой координации по сравнению с боковой координацией через нитрильную группу. [c.150]

Согласно законам квантовой механики, в прочности химической связи главную роль играют два фактора принцип максимального перекрывания облаков и направленность связи. [c.63]

Одновалентный атом имеет только одну орбиталь, которая может участвовать в образовании связи, но атомы с валентностью 2 и более должны образовывать связи, используя по крайней мере две орбитали. Так, атом кислорода имеет две наполовину заселенные орбитали, определяющие его валентность, равную двум. Кислород образует простые связи за счет перекрывания этих орбиталей с орбиталями двух других атомов. Согласно принципу максимального перекрывания, ядра этих двух атомов должны образовывать с ядром кислорода угол 90°, так как в образовании связи участвуют р-орбитали кислорода, расположенные взаимно перпендикулярно. Аналогичным образом следовало бы ожидать, что при образовании трех простых связей у атома азота, имеющего три взаимно перпендикулярные р-орбитали, углы между связями должны составлять 90°. Однако в действительности наблюдаемые величины валентных углов отличаются так, в молекуле воды они составляют 104°27, в молекуле аммиака — 106°46 [5], а в спиртах и простых эфирах углы еще больше (табл. 1.5). Этот вопрос будет обсуждаться в разд. 1.11 здесь же важно отметить, что ковалентные соединения действительно имеют определенные углы между связями, и хотя атомы постоянно колеблются, средние положения для каждой молекулы данного соединения остаются неизменными. [c.19]

Таким образом, представления о гибридизации служат скорее средством условного описания, а не теоретического прогнозирования геометрической структуры. Тем не менее тесная связь представлений о гибридизации АО с фундаментальным понятием ЛМО и универсальность принципа максимального перекрывания являются обоснованием применения. этих представлений. [c.396]

Гибридные р -орбитали лежат в одной плоскости и направлены под углом 120° друг к другу. Форма зр -АО похожа на форму зр -орби талей, но зр -АО более сжаты и вытянуты. Образуемые ими связи должны быть согласно принципу максимального перекрывания более прочными. [c.144]

Тем не менее тесная связь представлений о гибридизации АО с фундаментальным понятием ЛМО и универсальность принципа максимального перекрывания являются обоснованием применения этих представлений для качественного описания и анализа геометрической структуры молекул. [c.150]

Последнее положение, известное как правило перекрывания, особенно важно. Фактически оно отражает действие принципа максимального перекрывания. [c.159]

В случае многоатомных молекул молекулярные орбитали образуются точно так же, как в случае двухатомных молекул. Форма электронных облаков, участвующих в связи электронов, и принцип максимального перекрывания в простых случаях позволяют судить [c.64]

Те же свойства симметрии должны быть и в системе сопряженных п-связей Если система состоит из 4 п-связей и, следовательно, допускает размещение 4 электронов, то верхней заполненной орбиталью должна быть орбиталь с симметрией аналогичной волновой функции с квантовым числом л = 2 Это антисимметричная функция Концевые п-функции в верхней заполненной МО в 4 тс-сопряженной системе должны быть также антисимметричными друг по отношению к другу Новая связь при замыкании кольца за счет поворотов крайних п -функций в силу принципа максимального перекрывания получится тогда, когда положительная область одной функции наложится на положительную же область другой [c.331]

Что такое принцип максимального перекрывания и как с его помощью можно приближенно объяснить и построить пространственные формы типичных органических молекул [c.375]

Принцип максимального перекрывания, впервые высказанный Лайнусом Полингом в 1931 г. (Калифорнийский технологический институт), по своему значению для понимания структуры молекул мало уступает принципу запрета Паули. [c.17]

Как мы увидим, значение интеграла (7.3) лежит в пределах (—1,4-1). Для возникновения химической связи величина S,лv должна быть положительной, а чтобы связь была достаточно прочной, значение 5y,v должно быть сравнительно большим. В соответствии с принципом максимального перекрывания также предполагается, что между величиной интеграла перекрывания и прочностью связи имеется прямо пропорциональная зависимость. [c.168]

Из принципа максимального перекрывания следует, что наибольший - -Л1-эффект наблюдается в том случае, когда атомы, принимающие участие в сопряжении, лежат в одной плоскости. Если же заместители выходят из плоскости сопряжения, то говорят о наличии стери-ческих препятствий мезомерии, например [c.181]

II. Принцип максимального перекрывания электронных орбиталей при минимальном отталкивании сближающихся атомов. [c.99]

Принцип максимального перекрывания [c.415]

На основе принципа максимального перекрывания с учетом возможности гибридных состояний могут быть объяснены кратные связи, а также образование связей в ароматических соединениях. [c.415]

Основным преимуществом гибридной АО является ее высокая степень направленности, которая в соответствии с принципом максимального перекрывания приводит к более сильной связи. Исходя из этого, можно объяснить некоторые общие характеристики прочности связи. [c.224]

Принцип максимального перекрывания сразу же позволяет приближенно описать строение некоторых простых молекул когда Ру- и рг-орбиты (см. табл. 2, стр.. 20) кислорода перекрываются с 15-орбитами двух атомов водорода, то образующиеся молекулярные орбиты должны быть взаимно перпендикулярны (рис. 5, в). Известно, что приближенно описываемая названными линейными комбинациями молекула НгО имеет угловое строение. Отклонение действительного угла от прямого не удивительно, так как в принятой нами линейной комбинации не учитываются никакие другие взаимодействия, поэтому она может дать только приближенные решения. [c.31]

Согласно принципу максимального перекрывания, гибридные орбиты ((/-состояния), вытянутые в определенном направлении, также приводят к направленным связям. [c.33]

Граничные, поверхности АО, образующих МО, должны перекрываться. При этом ядра располагаются так, чтобы перекрывание было максимальным. (Принцип максимального перекрывания.) Необходимость перекрывания АО очевидца. Если адра А и В расположены так, что АО двух атомов не перекрываются, то электрон на АО атома-А ни в какой достигаемой им области внутри граничной поверхности не будет испытывать ощутимопэ действия ядра В и, значит, не сможет двигаться иначе, чем в поле ядра А. Чем полнее перекрываются АО при образовании МО, тем сильнее понижение энергии при переходе электрона с атомной на молекулярную орбиталь, тем прочнее связь, образующаяся в молекуле. Мерой эффективности перекрывания является йн-теграл перекрывания 5= Х дх (см. 26). [c.91]

Как видно из рис. 10.11, гибридная АО отличается от водородо-подобыых АО значительным концентрированием электронной плотносги в определенном направлении пространства. Естественно полагать, что именно в этих направлениях будут возникать химические связи при перекрывании электронных облаков орбиталей, образующих связь атомов. В обобщенной форме эта идея известна как принцип максимального перекрывания-, наиболее прочные химические связи образуются в направлении наибольшего перекрывания орбиталей атомов. Таким образом, определив относите.пьную ориентацию гибридных АО атома, можно установить напранление образуемых ими связей. Проследим за тем, как представления о гибридизации АО позволяют описать геометрическую форму молекул. Полезно при этом также рассмотреть, как можно подойти к концепции гибридизации с чисто качественных позиций (Л. Полинг, Дж. Слэтер). [c.388]

Так, Б молекуле СНзВгрС) три угла Н—С—Н равны по 111,2°, а каждой угол Н—С—Вг составляет 106°. Следовательно, три связи СН атом углерода образует гибридными АО одного типа, а четвертую (С—Вг) — другого. Следовательно, в молекуле СНзВг атом углерода использует неэквивалентные гибридные АО. Согласно принципу максимального перекрывания, вид этих орбитатсей полностью определяется углами между связями, которые являются экспериментальным критерием типа гибридных АО, формирующих связь. Рао мотрим это определение в более общем виде. Как было показано, любую гибридную АО можно представить в виде [c.394]

Следует подчеркнуть, что сами по себе орбитали отнюдь не имеют тендеи- ции к взаимному перекрыванию, так как они одноименно заряжены. Их перекрывание является не причиной, а следствием возникновения химической связи. В какой мере оно действительно происходит, зависит от индивидуальных особенностей взаимодействующих атомов. Поэтому оценка перекрывания, исходя только из типов орбита-лей, есть по существу принятие возможного за действительное. Она является схемой, способной более или менее удачно описывать некоторые экспериментальные данные, но не обладающей предсказательной силой. Например, исходя из незначительности взаимного перекрывания двух s-орбиталей, следовало бы ожидать малую прочность связи И—И в молекуле Н2, тогда как на самом деле эта связь одна из самых прочных. По своим познавательным возможностям принцип максимального перекрывания подобен такому чем человек выше, тем он сильнее , В статистическом плане это может быть верным, но оценка силы отдельных людей только по их росту весьма часто была бы ошибочна. [c.545]

Условне образования связи в молекулах преимущественно в тех направлениях, при которых атомные орбитали соседних атомов, принадпе-жащих одной связи, максимально налагаются друг на друга, что и приводит к появлению значительного злекгронного заряда между атомами, называется принципом максимального перекрывания Он позволяет, зная свойство атомных орбиталей отдельных атомов, во многих случаях с достаточно высокой степенью точности предсказать геометрическую форму сложных молекул, не производя детальных вычислений [c.64]

В общей части раздела 1.2 упоминалось, как можно себе представить образование двухатомной молекулы из атомов. Взаимодействие валентных электронов происходит таким образом, что при сближе1пи1 двух атомов до определённого расстояния происходит взаимное объемное перекрывание их атомных орбиталей (см. рис. 1.2.1). Освобождающаяся при этом энергия тем больше, чем больше такое перекрывание принцип максимального перекрывания), Дальнейшему сближению атомов препятствуют силы отталкивания между ядрами, вследствие чего дальнейшее слияние орбиталей прекращается. [c.56]

Главные оси четырех sp -орбиталей углерода в метан направлены к вершинам тетраэдра, и валентные углы рав ны 109,5° Таким образом, теория гибридизации дала тео ретическое обоснование тетраэдрической модели атома уг лерода Вант-Гоффа и Ле Беля, предложенной ими в 1874 г Что дала гибридизация в итоге" Во-первых, несмотря н сохранение общей энергии системы (атома), гибридизац дала sp -гибридные орбитали, лучше приспособленные перекрывания, то есть образуются более прочные связи со гласно принципу максимального перекрывания (рис 111) Во-вторых, sp -гибридные орбитали с углами 109,5° обеспечивают минимальное отталкивание между четырьмя связывающими парами электронов [c.71]

Из сказанного выше не следует заключать, что все соединения никеля с координационным числом 4 имеют квадратную конфигурацию. Например, карбонил никеля Ni (СО) 4 характеризуется тетраэдрической структурой. Это следует из описания молекулы СО в разделе 8.11. Мы показали, что в молекуле СО имеются два электрона [неподеленные электроны С s — р У, п. 5J, облако заряда которых направлено в сторону от атома О. Из принципа максимального перекрывания следует, что каждая группа Ni O должна быть линейной. Если все эти электроны поделены между группами СО и атомом Ni, то З -слой будет заполненным. Тогда останется группа четырех электронов атома никеля, которая имеет конфигурацию (4s) Ар) и может гибридизоваться тетраэдрически. Электрическая нейтральность атома никеля объясняется некоторым смещением его -электронов по направлению к атому С, в результате чего связи Ni приобретают характер двойной связи (возможно, даже на 75%). Поэтому если для изображения молекулы нам ладо выбрать какую-либо одну структуру, то такой структурой [c.246]

Если при расчетах в л-электронном приближении возникает вопрос о неполной локализации реакционного центра, то при учете о-электронов появляется проблема геометрической структуры промежуточного ст-комплекса. Практически во всех работах [52—56, 58, 59] эта проблема решалась достаточно произвольно считалось, что при протонировании структура ароматического кольца не изменяется, а угол между СН-связями геминального узла равен 109,5° (иногда, правда, для расчета этого угла применялся принцип максимального перекрывания [59]). Вместе с тем, как видно из табл. 4.2, протонирование ароматического кольца приводит к заметному искажению его геометрической структуры, приобретающей частично хиноидный характер. Влияние структурных изменений на рассчитываемую энергию протониро- [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология