Образование я-связи по методу МО

Количественная теория химической связи развивается в настоящее время на основе выводов и методов квантовой механики. Теория ковалентной связи, предложенная Гейтлером и Лондоном (1927) первоначально для описания молекулы Нг, при дальнейшем развитии получила распространение и на другие случаи ковалентной связи. Она описывает ковалентную связь, рассматривая состояние электронов данной электронной пары с помощью уравнений волновой функции Шредингера. Такое рассмотрение получило название метода валентных схем (ВС) или метода локализованных электронных пар. Можно показать, что при образовании связи с помощью -электронов необходимо, чтобы электро- [c.66]

Недостатком ТКП является полное игнорирование ковалентного вклада в образование координационных соединений. Поэтому наиболее эффективным подходом к описанию свойств комплексных соединений является учитывающий одновременно ионный и ковалентный вклад в, образование связи метод молекулярных орбиталей (ММО). Согласно этой теории химическая связь в комплексных соединениях осуществляется электронами, находящимися не на АО, локализованных только около центрального атома и данной рассматриваемой группы, а комплексообразование происходит в результате образования новых молекулярных орбиталей (МО), каждая из которых простирается на все ядра системы. Форма и энергия этих новых МО, каждая из которых может содержать не более двух электронов в соответствии принципом Паули, зависит от характера взаимодействующих АО. [c.384]

Метод молекулярных орбиталей. Для приближенного представления вида функции основного состояния системы электронов молекулы существуют два метода, основанные на теории валентных связей (ВС) или на теории молекулярных орбиталей (МО). Эти две теории подходят к построению исходной волновой функции совершенно различными путями, а потому отражают разные представления об основном строении молекулы. В методе ВС принимается, что молекула построена из атомов, которые в некоторой степени сохранили свою индивидуальность, несмотря на то, что они участвуют в образовании химической связи. Метод ВС был разработан раньше метода МО. Он дает более наглядное представление о строении молекулы и поэтому его чаще применяют для качественного решения некоторых вопросов. В частности, метод ВС достаточно просто трактует геометрию молекулы. [c.23]

Если в таблицах стандартных термодинамических величин отсутствуют данные по теплотам образования или теплотам сгорания, то эти величины можно вычислить при помощи различных приближенных методов. Наиболее употребительными методами расчета теплот образования являются методы расчета по энергиям связи, при помощи тепловых поправок и метод сравнительного расчета. [c.96]

Пространственная структура комплексных частиц может быть объяснена с позиций метода валентных связей (метод ВС). Этот метод предполагает, что комплексная частица возникает в результате образования ковалентных связей между комплексообразователем и лигандами. При этом ковалентная а-связь образуется в результате перекрывания вакантной орбитали атома (или иона) комплексообразователя (акцептора) с заполненными, т. е. содержащими не-поделенные пары электронов, орбиталями лигандов (доноров). Максимальное возможное число с-связей определяет координационное число комплексообразователя. [c.209]

Метод молекулярных орбиталей. Метод ВС имеет существенные недостатки. Помимо трудности в проведении приближенных расчетов волновой функции имеются принципиальные несоответствия. Например, в ряде случаев определенную роль в образовании химической связи играют не электронные пары, а отдельные электроны. Это видно иа примере ионизированной молекулы водорода Н2+. В этой молекуле имеется только один электрон, т. е. в ней осуществляется одноэлектронная связь. Или, например, свободные радикалы обладают высокой реакционной способностью, но содержат только неспаренные электроны. Метод ВС не способен дать ответ на вопрос, какую роль они играют в образовании связи. [c.233]

При подходе к химической связи в рамках метода валентных связей (ВС) предполагается, что электроны на атомных орбиталях (часто гибридных) перекрываются с образованием связей. Метод молекулярных орбиталей рассматривает ядра всей молекулы как одно полицентрическое ядро и строит систему молекулярных орбиталей, характеризуемых наборами квантовых чисел, подобно тому, как строятся атомные орбитали в атомах. После построения системы МО добавляются электроны, причем соблюдаются условия, накладываемые принципом Паули. При добавлении электронов сперва занимаются орбитали с более низкими энергиями и учитывается правило Гунда. Часто вводят приближенное предположение о том, что молекулярные орбитали могут быть представлены в виде линейных комбинаций атомных орбиталей. Такое приближение обозначается буквами ЛКАО (линейные комбинации атомных орбиталей). Для того чтобы атомные орбитали могли взаимодействовать с образованием молекулярных орбиталей, они должны, во-первых, иметь близкие энергии, во-вторых, перекрываться в заметной степени и, в-третьих, иметь одинаковую симметрию относительно линии связи в молекуле. [c.69]

Степень окисления. Координационное число. Понятие валентности является весьма сложным, а величина максимальной валентности скорее определяется номером периода, чем группы. Вначале под валентностью понимали частное от деления атомного веса на эквивалент. Затем валентностью называли число отданных или приобретенных электронов, в результате чего возникло понятие о положительной и отрицательной валентности. В настоящее время величина валентности определяется либо числом образованных связей (метод валентных связей), либо разностью количеств электронных пар на связывающих [c.47]

В изучении внутреннего строения растворов в наше время все большее значение начинают приобретать исследования спектральных свойств (в частности, спектров комбинационного рассеяния и спектров поглощения), применение метода меченых атомов и другие. Эти новые методы исследования часто дают возможность устанавливать образование связей между молекулами компонентов, изменение интенсивности и характера связей между атомами в молекулах компонентов в растворе, существование обмена атомами между молекулами компонентов и определять скорость его в различных условиях. [c.298]

Пептизация путем поверхностной диссоциа-ц и и связана с образованием ДЭС методом поверхностной диссоциации. Пептизатор здесь способствует процессу диссоциации с поверхности, вызывая образование растворимых соединений на поверхности частиц (например, при добавлении кислоты или щелочи к амфотерному гидроксиду алюминия). [c.79]

По методу молекулярных орбиталей (в трехцентровом приближении) изобразите энергетические диаграммы образования связей в частицах I3-, Нз+ и НРг . Почему эти частицы оказываются устойчивыми, как и молекулы Ь, Иг и HF Существуют ли (в соответствии с методом молекулярных орбиталей) молекулы Хер2 и Кгр2 Дайте мотивированный ответ. [c.57]

В задачу настоящего раздела не входит изложение теории образования азеотропов, классификации жидкостей, с точки зрения формирования молекулярных связей, методов предсказания отклонений растворов от идеальности или избирательных свойств добавляемых агентов, механизма изменения относительной летучести об этом можно прочесть в специальной литературе, посвященной данным вопросам. [c.328]

Факторы, определяющие возможность образования связей М—М, удалось выявить, привлекая обширный экспериментальный материал. При этом, помимо препаративных методов, широко использовались термохимические и подробные структур- [c.616]

Метод молекулярных орбиталей. Расчеты по методу валентных связей очень сложны. Кроме того, этот метод не рассматривает вклад неспаренных электронов в образовании связи. [c.99]

Имеется также метод расчета тепловых эффектов по энергиям образования связей отдельных структурных групп молекул углеводородов (С—С, С=С, С—Н и др.) [ПО]. Применение этого -метода осложняется его малой изученностью и разноречивостью имеющихся данных о значениях энергии связей. [c.171]

Для некоторых серусодержащих молекул получены спектральные доказательства адсорбции на поверхности никеля [31. Это исследование показало, что адсорбция протекает с разрывом СН-связей и адсорбцией образованных радикалов. Методом инфракрасной спектроскопии исследовалась адсорбция тиофена на обессеривающих катализаторах [3). Исследование адсорбции тиофена на цеолитах и окиси алюминия показало, что при адсорбции возможно его разложение [41. Метод инфракрасной спектроскопии применялся для изучения адсорбции алифатических сульфидов на поверхности окиси хрома [5, 6). Изучение адсорбции тио< на на поверхности монтмориллонита показало, что тиофен на поверхности монтмориллонита адсорбируется за счет и-связей тиофенового кольца [c.141]

Предполагаемая модель образования связи М—СО подразумевает некоторые следствия, которые могут быть проверены по колебательным спектрам и с помощью измерения межъядерных расстояний. Прежде всего, из общей теории метода МО следует, что заполнение разрыхляющих орбиталей всегда связано с уменьшением порядка связи. Изменение порядка связи можно заметить, сравнивая межъядерные расстояния, а также характеристики связи, относящиеся к ее прочности. Эффективный способ оценки прочности связи заключается в исследовании ИК-спектров, так как существует характеристическая частота валентных колебаний группы СО. Возрастание дативного взаимодействия должно сопровождаться увеличением расстояния С=0 и понижением частоты [c.216]

По методу молекулярных орбиталей изобразите энергетическую диаграмму и опишите образование связи в молекулах Сг и Si . В какой из этих молекул химическая связь будет прочнее и короче Проверьте Ваш вывод по справочнику. [c.79]

Химическая связь возникает благодаря взаимодействию электрических полей, создаваемых электронами и ядрами атомов, участвующих в образовании молекулы или кристалла. Независимо от типов химической связи причина ее образования — одна. Химическая связь образуется, если электроны взаимодействующих атомов получают возможность двигаться одновременно вблизи положительных зарядов нескольких ядер. Задача заключается в том, чтобы достаточно правильно описать главные детали этого движения многих частиц и научиться рассчитывать в различных участках молекулы электронную плотность, обеспечивающую связывание атомов. Оказалось, что получить даже качественно правильные решения уравнения Шредингера удается не всегда. Поэтому в настоящее время применяются для объяснения свойств химической связи разнообразные приближенные теории, часто сильно отличающиеся друг от друга. Из методов квантовой химии наиболее известны два подхода к расчету молекулярных систем — метод валентных связей (метод ВС) и метод молекулярных орбиталей (метод МО). [c.101]

По методу МО рассмотрите образование связи в частицах Ыг, и Л2- Как изменяется энергия и длина связи в этом ряду Укажите магнитные свойства всех частиц. [c.256]

X13,6 = —27,2 эВ, a изменение энергии при образовании молекулы На — энергия связи составляет 4,5 эВ (см. стр. 150). Подобное соот ношение характерно и для других молекул оно обусловлено тем, что образование связи сравнительно мало влияет на движение электронов вблизи ядер атомо , где взаимодействие электронов и ядер велико. Во-вторых, изменение электронных облаков при образовании связи учитывается выбором с помощью вариационного метода определенных значений коэффициентов с. [c.185]

Как с позиций метода валентных связей объяснить образование связей между комплексообразователем и лигандами [c.88]

Молекула Н 0 образуется из атома кислорода и двух атомов водорода. Атом кислорода имеет даа неспаренных р-электрона, которые занимают две орбитали, расположенные под углом 90 друг к другу. Атомы водорода имеют 15-электроны. Угол между связями, образованными р-электронами, должен быть близок к углу между орбиталями р-электронов, т. е. к 90. Таким образом, метод валентных связей объясняет угловую форму молекулы Н]0. В действительности угол между связями в НаО несколько больше ои равен 104,5 (рис. 1.34а). Разница обусловлена рядом причин, главной из которых является участие в образовании связи также -электронов атома кислорода (это подробно рассмотрено ниже), [c.90]

Образование аэрозолей связано с увеличением поверхностной энергии и соответственно преодолением значительного энергетического барьера. Поэтому при их образовании конденсационным методом необходимы значительные пересыщения (неравновесность). В этих условиях получаются аэрозоли прямой конденсацией паров. Таким образом, в частности, образуются туманы в природе. Образование аэрозолей облегчается при наличии в системе зародышей — ядер конденсации. Такими зародышами в воздухе могут быть кристаллики хлорида натрия, ультрамикроскопические пылинки. Аэрозоли молено получить дроблением твердых веществ или распылением жидкостей они образуются также в результате взрывов. [c.457]

Метод молекулярных орбиталей. Расчет строения молекул по методу валентных связей очень сложен. Кроме того, этот метод не рассматривает вклад иеспаренных электронов в образование связи. [c.105]

По методу молекулярных орбиталей составьте энергетическую диаграмму образования связей в молекулах Lia, N2,-Fj, Укажите порядок связи ( делайте вывод об относительной прочности этих связей. [c.56]

Прймер 1. Покажите графическую схему образования связей в молекуле О2 по методу ВС. [c.29]

Для дальнейшего обсуждения структуры карбонилов металлов необходимо учесть электронное строение молекулы СО (см. рис. 111.25). Как будет видно из последуюш,его изложения, наиболее важна неподеленная пара на атоме углерода и разрыхляющая я -орбиталь связи углерод—кислород. Образование связи в комплексе М(СО) можно наглядно проиллюстрировать в рамках метода МО на примере отдельного фрагмента М—СО. Связь М—СО имеет сложный характер и состоит из донорно-акцепторной компоненты ст-типа и дативной компоненты я-типа. Каждая из этих компонент отдельно представлена на рис. 111.42, а и б. Донорно-акцепторная связь образуется с помощью неподеленной пары молекулы СО и ст-орбитали металла. Такая связь вызывает смещение электронов от лиганда к металлу, что противоречит [c.216]

При ответе рассмотрите образование связей по методу молекулярных орбиталей. [c.57]

Метод валентных связей (ВС) допускает образование только двухцентровых двухэлектронных химических связей. Каждый из двух взаимодействующих атомов предоставляет для формирования связи одну АО, такие АО перекрываются и в области связывания появляются два электрона. При этом метод ВС постулирует два различных механизма образования связи (каждая АО показана лепестком ) [c.157]

По методу МО составьте энергетические диаграммы образования связи в частицах СО, N0 , N , N, N . Укажите порядок связи. Сравните значения энергии и длины связи в этих частицах. [c.243]

Опишите образование связи в молекуле Bi по методу молекулярных орбиталей. Укажите порядок связи и магнитные свойства этой молекулы. [c.75]

В рамках метода валентных связей строение молекулы монооксида углерода передается формулой ( С=0 ), где атомы СиО имеют по одной неподеленной электронной паре, которая может стать донорной. Как Вы считаете, будут ли проявляться донорные свойства СО за счет электронной пары атома углерода (с образованием связей Э-<-СО) или атома кислорода (с образованием связей Э- -ОС) Ответ аргументируйте справочными данными, [c.80]

Р-шга орг. соед. м. б. классифицированы в зависимости от способа разрыва и образования связей, метода возбуждения р-щш, ее молекуляриости и др. (см. Реакции химические). [c.398]

Представления о механизме образования химической связи, развитые Гейтлером и Лондоном на примере молекулы водорода, были распространены и на более сложные молекулы. Ра нработаи-ная на этой основе теория химической связи получила название метода валентных связей (метод ВС). Метод ВС дал теоретическое объяснение важнейших свойств ковалентной связи, позволил понять строение большого числа молекул Хотя, как мы увидим ниже, этот метод не оказался универсальным и в ряде случаев не в состоянии правильно описать структуру и свойства молекул (см. 45), — все же он сыграл большую роль в разработке квантово-механической теории химическон связи и не потерял своего значения до настоящего времени. [c.121]

Может возникнуть вопрос, насколько правомерно составлять волновую функцию электрона, находящегося в молекуле, из волновых функций электронов в свободных атомах. Такое приближение не является слишком грубым по двум причинам. Во-первых, состояние электронов в молекулах не очень сильно отличается от их состояния в атомах, об этом свидетельствует сравнительно небольшое изменение энергии электронов при образовании химической связи. Так, полная энергия электронов для двух свободных атомов водорода равна —2-13,6 =—27,2 эВ, а изменение энергии при образовании молекулы Нг (энергия связи) составляет 4,5 эВ. Подобное соотношение характерно и для других молекул. Оно обусловлено тем, что образование связи сравнительнс мало влияет на движение электронов вблизи ядер атомов, где взаимодействие электронов и ядер велико. Во-вторых, изменение электронных облаков при переходе от атомов к молекуле в некоторой мере учитывается выбором с помощью вариационного метода определенных значений коэффициентов с. [c.100]

Сдвиг атомов каждого последующего параллельного слоя происходит по осям X п Y таким образом, что атомы каждого третьего слоя находятся под атомами каждого первого. Таким образом, если первый слой решетки обозначить А, второй В, то распределение слоев в кристалле описывается как АВ АВ. ....Вектор переноса атомов углерода равен 0,1418 нм и соответствует трансляции решетки, обозначаемой знаками V - Весь кристалл графита описывается в виде уЛ у Д- Расстояние между совпадающими по расположению атомов слоями равно 0,6708 нм. В натуральном и искусственном графитах обнаруживается другая кристаллическая модификация — ромбоэдрическая (рис. 1-5, б) [1-2]. Параметры ее решетки а = 0,246 нм и с = 0,335 X 3 = 1,005 нм. В этой модификации, обозначаемой как AB AB . ... или S7 S/AAA, величина трансляции Л и V равна 0,4118 нм. Ромбоэдрическая модификация появляется в хорошо кристаллизованном натуральном графите, подвергнутом механическим воздействиям, например помолу. Его образование связано с относительно большими деформациями сдвига [1-3]. При таких деформациях в гексагональном графите могут наблюдаться фазовые вкрапления ромбоэдрического гра( )ита на протяжении примерно десяти последовательно располагающихся слоев. Его содержание в зависимости от ряда условий находится в пределах 5-22% (объем). В монокристаллах гексагонального графита методом микродифракции электронов обнаруживается около 5% ромбоэдрического графита. В кристаллах мозаичной структуры также можно предполагать присутствие его небольших количеств, неразрешаемых рентгеноструктурным анализом. Указанная модификация соответствует метастабильному состоянию и полностью исчезает при нагреве до 3000 С. [c.23]

Универсальных методов получения соединений всех металлов не существует. Однако по наиболее общим принципам все методы можно разделить на две группы. Первая группа объединяет методы, включающие реакцию образования связи С — Ме. Ко второй группе относятся реакции нереметаллирования. [c.206]

Число таких общих электронных пар, связывающих атом данного элемента с другими атомами, или, иначе говоря, число образуемых атомом ковалентных связей, называется ковалентностью по методу ВС (или спинеалентностью — по числу неспаренных электронов, предоставляемых атомом для образования связи) элемента в соответствующем соединении. Так, спинвалентность азота в молекулах N2 и NH3 равна трем, спинвалентность кислорода в молекулах Н2О и СО2 — двум, спинвалентность углерода в молекулах СН4 и СО2 — четырем. [c.105]

Первоначальный метод Полинга сталкивается с серьезными трудностями, когда число орбиталей, нужное для размещения электронов, принимающих участие в образовании связей, очень мало Это может быть результатом заселенности орбиталей спаренными и неспаренными электроналш самого иона металла. Примером является комплексный ион [РеР ] ", который имеет магнитный момент, соответствующий пяти неспаренным электронам, и комплексный ион 1Ы1(ЫНз)в1 с двумя неспаренными электронами. Ни в одном из этих комплексов невозможна гибридизация гак как комплексообразующий ион может представить для образования гибридных связей только четыре незаполненные орбитали с примерно одинаковой энергией [c.252]

Учет л-связей. До сих пор мы пре небрегали я-связью, хотя данные, приведенные в табл. 7-10, наводят на мысль о необходимости ее учета с позиций теории молекулярных орбиталей. зй Орбитали металла имеют ту же симметрию, что и я-молекулярные орбитали лиганда. Следовательно, /гя ОРбитали, которые ранее называли несвязы Бающими, в действительности мо гут принимать участие в обра зовании я-связи. "Метод построения молекулярных орбиталей с участием я-орбиталей лигандов во многом сходен с методом построения молекулярных а-орбиталей. з -Орбитали расщепляются на связывающие и разрыхляющие,как показано на рис. 7-6. Снижение энергии для ая Связывающих орбиталей увеличивает разность в энергии между I2 - и незатронутой разрыхляющей ор биталью. Это увеличивает величину ООд А), и, следовательно, мы можем сказать, что лиганд, способный образовать я-связи, более сильный по сравнению с тем, который не может их образо аать. Согласно теории молекулярных орбиталей, увеличение раз ности в энергиях между и е -орбиталями, обусловленное а-связью, ответственно за спаривание электронов и образование низкоспиновых комплексов. В теории кристаллического поля это приписывается увеличению электростатического поля лиганда, а согласно теории молекулярных орбиталей, расщепление обусловлено увеличением ковалентности связи, а не увеличением электро татического поля. [c.270]

ЧТО В образовании связи не обязательно участвует пара электронов, /поэтому в этом методе допускается порядок связи, равный Ч2, /2 и /2- Чтобы из АО образовались МО, несбходимо соблюдение следующих условий а) близкие значения энергии исходных АО б) значительное перекрывание АО в) одинаковая симметрия АО относительно оси молекулы (например, р -АО, может взаимодействовать с р -АО, но не может комбинироваться с Ру-АО или р -АО). [c.57]

Таким образом, все выводы, полученные в теории кристаллического поля на основе параметра расщепления и ЭСКП, остаются в силе и в теории поля лигандов. Вместе с тем как метод МО ЛКАО теория поля лигандов более общая и имеет несомненные преимущества. Она объяснила образование связи не только в комплексах ионогенного типа, но и в таких координационных соединениях, как карбонилы металлов, сэндвичевых и др. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология