Лондона теория валентности

Спиновая теория валентности. Согласно теории Льюиса — Лондона, валентность атомов определяется числом неспаренных электронов, за счет которых осуществляется химическая связь между атомами. [c.75]

Поскольку точное решение уравнения Шредингера для более сложных молекул, чем Нг, невозможно, возникли различные приближенные методы расчета волновой функции, а следовательно, распределения электронной плотности в молекуле. Наиболее широкое распространение получили два подхода теория валентных связен (ВС) и теория молекулярных связей орбиталей (МО). В развитии первой теории особая заслуга принадлежит Гайтлеру и Лондону, Слетеру и Полингу, в развитии второй теории — Малликену и Хунду. [c.46]

Теория валентных связей. Теория ВС, созданная в основном трудами В. Гейтлера и Ф. Лондона, исходит из того, что единичную химическую связь образуют два электрона с противоположными спинами, принадлежащие двум атомам. При этом происходит перекрывание волновых функций электронов, между атомами возникает зона со значительной электронной плотностью, что приводит к уменьшению потенциальной энергии системы, т. е. к образованию связи. Образованная химическая связь двухцентровая, двухэлектронная, обозначается в структурных формулах соединений черточкой и называется ковалентной. [c.230]

Теория молекулярных орбит. Невозможность достаточно полного описания свойств комплексов на основе теории валентных связей и теории кристаллического поля в значительной степени проистекает из-за того, что обе они исходят из абстрактного предположения о природе связи в комплексах (чисто ковалентная двухэлектронная связь типа ГайТлера—Лондона в теории валентных связей или чисто ионная связь в теории кристаллического поля). С другой стороны, в теории кристаллического поля адденды рассматривали, не принимая во внимание их электронную структуру. [c.258]

Представление о теории валентных связей до известной стеиени можно получить ири квантовомеханическом рассмотрении молекулы водорода . Эта задача была впервые удачно решена в 1927 г, Гейтлером и Лондоном. Начальная функция, согласно простой теории валентных связей, выглядит несколько иначе, чем по простой теории молекулярных орбиталей., [c.158]

Спиновая теория валентности. Согласно теории Льюиса — Лондона, валентность атомов определяется числом неспаренных [c.98]

На основе принципа несовместимости и представления об определяющей роли электронных спинов при взаимодействии атомов (П1 5 доп. 2) была построена спиновая теория валентности. Согласно этой теории (Лондон, 1928 г.), образование валентной связи между двумя атомами обусловлено взаимной компенсацией спинов их валентных электронов, причем получающаяся электронная пара входит во внешние электронные слои обоих атомов. [c.228]

Начало одному из методов было положено работой В. Гейтлера и Ф. Лондона (1927). Они впервые объяснили природу сил в молекуле водорода. В 30-х годах эти идеи были развиты Слейтером и Полингом для многоатомных молекул. Их представления получили название — спиновая теория валентности, или метод электронных пар. Параллельно с указанным плодотворно развивается другой подход к объяснению ковалентной связи, получивший название метода молекулярных орбиталей (Гунд, Милликен, Хюккель, Леннард-Джонс, Коулсон). [c.87]

Современная теория валентности и химической связи заимствовала общее направление первых двух теорий. Она развилась на основе квантово-механических расчетов, произведенных немецкими физиками Гейтлером и Лондоном (1927), строения молекулы водорода. Расчеты показали, что если спины электронов в атомах водорода параллельны, то между атомами при их сближении электронная плотность уменьшается и должны возникать силы отталкивания (рис. 21). При сближении же атомов, имеющих валентные электроны с антипараллельными спинами, электронные оболочки под влиянием обоих ядер деформируются так, что образуется единое электронное облако молекулы и между атомами возникают силы притяжения. Эти силы в молекуле [c.61]

Выход из создавшегося тупика был открыт квантово-механической моделью валентности (1927), когда В. Гейтлер и Ф. Лондон впервые описали строение молекулы водорода с позиций квантовой механики. Основным выводом из результатов этого приближенного расчета появилась уверенность в том, что химическая связь может быть однозначно определена на основе законов квантовой механики. Дальнейшее развитие этих идей и распространение их иа многоатомные молекулы привело к созданию теории валентных, или локализованных, связей. Согласно этой теории все связи в молекуле независимы друг от друга и строго локализованы в межатомных промежутках. Каждая такая связь образована двумя электронами с антипараллельными [c.263]

Для описания химической связи широко используются два подхода теория молекулярных орбиталей (МО) и теория валентных связей (ВС). В развитии теории ВС особая заслуга принадлежит Гейтлеру и Лондону, Слетеру и Полингу в развитии теории МО — Малликену и Хунду. [c.51]

Теория валентности Гейтлера и Лондона рассматривает межатомные силы отталкивания на основании эффекта интерференции атомных волновых функций, который зависит от степени перекрывания волновых функций [59]. Если волновая функция имеет экспоненциальную форму, т. е. VI) = Ме , где N — нормировочный коэффициент, логично, чтобы и энергия интерференции (или взаимного перекрывания) изменялась экспоненциально. Этот член обычно используется в так называемой форме шестой степени общего уравнения Ван-дер-Ваальса [c.59]

Изложенная теория валентности Гейтлера и Лондона, как легко видеть, дает квантомеханическое объяснение электронным парам Льюиса и приводит к той же картине, которую давала структурная химия. Валентному штриху структурных формул отвечает пара электровоз. Кроме того теория Гейтлера иЛон-дона открывает пути к вычислению величины сил химического сродства. В тех немногих случаях, где математические трудности были преодолены, получается хорошее согласие с опытом (см. вышеприведенный пример для Hg)- Несмотря на эти успехи, [c.320]

В монографии Паулинга читатель найдет современную теорию химической связи, которая пришла на смену прими-, тинным электростатическим и поляризационным представлениям. Паулингом создана теория направленных валентностей, резонанса гомеополярного и ионного состояний, резонанса валентных структур. Точка зрения Паулинга, рассматривающего химическую связь как наложение ковалентного и ионного состояний, является дальнейшим развитием квантово-механической теории валентности Гейтлера и Лондона. Вместе с тем Паулингу и его школе принадлежит большое количество существенных работ по применению физических методов исследования строения молекул и кристаллов (рентгенография кристаллов, электронография газовых молекул, магнетизм комплексов и т. д.). [c.3]

Первая удачная качественная теория координационных соединений была предложена Вернером в 1893 г. Количественный подход стал возможен после работ Полинга (1930—1950 гг.), который впервые применил для этой цели теорию валентных связей Гайтлера и Лондона. Когда речь идет о координацион- [c.265]

В период, предшествовавший разработке квантовой механики, на основе идеи о стремлении к заполнению оболочек атомов до стабильных конфигураций инертных газов была создана ионная теория валентности, согласно которой при образовании соединений происходит передача внешних валентных электронов от более электроположительных — металлических элементов — к более электроотрицательным — неметаллическим — с образованием электростатически взаимодействующих ионов. Эта теория сохранила в известной степени свое значение для растворов, ионных соединений и кристаллов, однако не привела к объяснению природы связей между нейтральными атомами. Начало развитию современной теории валентности и квантовой химии положила работа В. Гайтлера и Ф. Лондона [c.206]

Метод молекулярных орбиталей (введенный Леннард-Джонсом и развитый Малликеном, Герцбергом, Лонге-Хиггинсом, Коулсоном и др.) рассматривается здесь потому, что он проще и доступнее для понимания, чем теория валентных связей (Гайтлер, Слэтер, Лондон и Полинг). Кроме того, метод МО допускает приближения, позволяющие обходиться более простой математикой, чем в теории валентных связей. Используя эти приближения, можно исследовать и более сложные молекулы, получая при этом полезную информацию . [c.118]

Лондона просто дала этой картине математическую формулировку, Пробле.мой теории валентных связей является построение спин-функций, соответствующих такому полному спариванию и представляющих собой собственные функции одновременно 5 и 52. Мы рассмотрим этот вопрос далее, в разд. 3. [c.61]

Уравнение (7.2) отличается от уравнения (7.1) отсутствием ионных членов фа(1)Фа(2) и фв(1)фв(2). В сущности, в простой (Гейтлера — Лондона) теории валентных связей предполагается, что эти структуры несущественны, так как взаимное отталкивание электронов уменьшает вероятность того, что они могут одновременно находиться вблизи одного ядра. В то же время в теории молекулярных орбиталей пренебрегают влиянием межъэлек-тронного отталкивания, что приводит к равному вкладу ионных и неионных (т. е. ковалентных) членов. Ясно, что оба метода можно улучшить, поскольку каждый описывает некоторые предельные условия. Можно показать, что по мере усовершенствования обоих методов они сходятся и, наконец, становятся эквивалентными. Модификация методов предусматривает рассмотрение более сложных вол новых функций при соответствующем увеличении трудоемкости вычислений. [c.83]

Все попытки сформулировать теорию валентного штриха (гомеополярной связи) в рамках боровской механики потерпели неудачу, так как не приводили к устойчивым молекулам. Такая теория была развита Гайтле-ром и Лондоном на основе волновой механики. Так возникла новая наука — квантовая химия. [c.324]

Ярким примером является теория валентной связи Гайтлера-Лондона. Согласно этой теории валентная связь создается двумя электронами в синглетном спиновом состоянии. Электрон имеет спин 5" = 1/2. Суммарный спин двух электронов может равняться нулю или единице (5" = О, 1). Состояние с суммарным спином нуль (5" - 0) называется синглетным, в этом состоянии спины двух электронов ориентированы в противоположные стороны. Состояние с суммарным спином единица (5" = 1) называется триплетным, в этом состоянии спршы двух электронов одинаково ориентированы. Суммарный спин двух валентных электронов жестко связан с пространственным распределением электронов. Действительно, согласно принципу Паули, в одной точке пространства не могут находиться одновременно два электрона в одинаковом спиновом состоянии. Это означает, что в синглетном состоянии два валентных электрона могут одновременно находиться в пространстве между двумя атомами, а в триплет-ном состоянии это запрещено принципом Паули. Теория валентной связи Гайтлера-Лондона продемонстрировала важную роль спина электронов в понимании природы химической связи, валентности. [c.2]

В начале четвертой главы мы подчеркивали, что в теории валентности существуют два основных приближения одно из них — метод молекулярных орбиталей — мы рассмотрели достаточно подробно. Теперь перейдем к изучению второго приближения, которое было предложено раньще, чем метод МО. Оно известно под названием метода валентных связей (сокращенно ВС). Наиболее существенное в этом приближении то, что система взаимодействующих атомов рассматривается как целое. Предполагается, что образование молекулы происходит при сближении между собой целых атомов, которые при этом начинают взаимодействовать. В этом отнощении метод ВС существенно отличается от метода МО, согласно которому первоначально сближаются только ядра (или ядра вместе с внутренними оболочками), и лищь затем на образующихся многоцентровых молекулярных орбиталях размещаются валентные электроны. Нетрудно видеть, что метод ВС более близок обычной химической картине образования молекулы именно по этой причине уже в 1927 г., всего через год после того, как Шредин-гер впервые предложил волновое уравнение, Гайтлер и Лондон 1146] положили начало развитию этого метода. [c.127]

Последовательная теория л1ежмолекулярных сил, правильно описывающая их новедепие как па близких, так и на далеких расстояниях, смогла быть построена только после создания квантовой механики, основные идеи которой были сформулированы в период 1925—1927 гг. (Гайзенберг, Шредингер, Бор, Борн, Дирак, Паули). Уже в 1927 г. Гайтлером и Лондоном [9] был проведен квантовомеханический расчет потенциальной кривой для простейшей системы — двух атомов водорода. Расчет Гайтлера — Лондона заложил основы квантовой теории валентности. Из полученных ими результатов следовало, что отталкивателыпдй характер потенциальной кривой иа близких расстояниях определяется антисимметричностью волновой функции относительно перестановок электронов, приводящей к появлению специфического обменного взаимодействия при этом силы отталкивания экспоненциально спадают с расстоянием. В этом же году Уонгом [10] было впервые рассмотрено квантовомеханическое притяжение, возникающее [c.18]

Хотя ощущаем цвет, сладость или горечь, на самом деле это только атомы и пустота . Эти слова приписывают греческому философу Демокриту (около 420 г. до н. а.) он может считаться отцом химической теории. В 1812 г. Берцелиус предположил, что все химические сочетания вызываются электростатическим притяжением. Как мы увидим, в нашей работе по прошествии 165 лет предполагается в точности то же, хотя смысл этой идеи отличается от смысла, заложенного в нее Берцелиусомт В начале ХХ века Коссель и Льюис сделали значительный вклад в понимание ионных и ковалентных связей соответственно. Их концепции наряду с идеями Вант-Гоффа и Ле Беля относительно форм органических молекул дали толчок к систематическому изучению структуры и реакционной способности в органической химии. В 1927 г. Гайтлер и Лондон первыми воспользовались квантовой механикой для описания ковалентной связи через валентные связи. После этого любимым инструментом химиков-органиков, позволяющим делать рациональные объяснения и предсказания, стала теория резонанса [1], основанная на теории валентных схем [2]. Этот подход все еще остается основой обучения на старших курсах популярность его обусловлена не только возможностями как теоретического метода, но также и концептуальной доступностью для студентов и специали-стов-органиков, не имеющих достаточного опыта в обращении с формальной квантовой механикой. Со второй половины нашего столетия внимание химиков-органиков стала привлекать теория молекулярных орбиталей (МО), но никогда она не была столь популярной, как после опубликования правил Вудворда — Хофмана в 1965 г. [3, 4]. Понятны причины, почему до этого момента теория МО не могла вытеснить теорию резонанса . Многие проблемы, которые были в центре внимания вплоть до 1965 г., такие, как скорость и ориентация замещения в ароматическом ряду, влияние заместителей на скорость сольволитических процессов и т. д., находили качественное объяснение в рамках теории резонанса . В результате успех теории МО в объяснении той же самой совокупности фактов был впечатляющим, но не неотразимым. [c.7]

С 1913 Н. Бор начал развивать современную электронноквантовую теорию атома, с помощью к-рой вскоре была вскрыта сущность периодич. закона. В середине 10-х гг. 20 в. В. Коссель и Г. Льюис дали первые качественные [ре 1-ставления об электронной природе валентности квантовая теория валентности начала развиваться в середине 20-х гг. на основе кватгтовой механики в результате работ В. Гейт-лсра и Ф. Лондона и др. В это же время Лондон дал квантово-механич. теорию межмолекулярных сил сцепления. В конце 10-х — начале 20-х гг. трудами в основном И. Ленг- [c.318]

Как можно представить себе образование цепей из них и какие выводы следуют из этого для теории валентности В конце концов помог случай. Кекуле вспоминал впоследствии Во время своего пребывания в Лондоне я долгое время жил в Клепхем-Роуд, а вечера часто проводил у моего друга Хьюго Мюллера в Айлингтоне, на другом конце этого огромного города... Однажды прекрасным летним вечером я ехал последним омнибусом по пустынным в это время улицам города. Я погрузился в мечты. Перед моими глазами двигались атомы. Я всегда видел их в движении, эти маленькие существа, но мне никогда не удавалось распознать характер их движения. А в тот день я увидел, как два маленьких существа соединялись в пары, большие обнимали двух меньших, еще большие удерживали три и даже четыре маленьких, и все это вертелось в круговом вихре. Я видел, как большие образовывали ряды и только на концах цепи тащили самых маленьких. Возглас кондуктора — Клепхем-Роуд , — заставил меня очнуться, но дома я провел полночи, изображая на бумаге эскизы этих фантастических картин. Так возникла структурная теория [c.99]

Если ядро состоит лишь из протонов и электронов, то число внутриядерных электронов равно А—г, так как заряд ядра равен г. Если максимальное число протонов связано в а-частицы, то число избыточных свободных протонов р лежит между нулем и тремя. Тогда А = Ш- -р, где N—число а-частиц, число же остающихся свободных электронов равно А—2—так как в каждую а-частицу входят два электрона. Г а м о в показал, что последняя разность почти всегда (а при /7 = 0—всегда) четна и растет с порядковым номером. Отсюда можно заключить, что избыточные электроны в ядре устойчивы тогда, когда они спарены аналогия с теорией валентности Г ейтлера-Лондона, 235). Описанная модель однако противоречит ряду фактов и вряд ли отвечает действительности. [c.122]

Успех теории Гейтлера—Лондона для молекулы водорода привел важному обобщению этого метода, известному под названием теории валентных схем (ВС) [называемой также теорией спин-валентности, теорией электронных пар и теорией Гейтлера—Лондона—Слейтера—Полинга (ГЛСП)]. Если два атома А н В имеют орбиты и 6, то между ними может образоваться прочная связь с участием двух электронов 1 и 2, причем волновая функция будет иметь вид [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология