Квантовомеханическое описание атомов

Первоначально Шредингер предполагал, что действительно электрон расплывается (или как говорят, размазывается ) по всему атому, но такая точка зрения оказалась несостоятельной против нее можно выдвинуть ряд обоснованных возражений. Несмотря на это, при квантовомеханических описаниях и вычислениях представление о таком фиктивном среднем атоме часто бывает очень полезным и достаточно точным. [c.74]

Центральный атом рассматривается детально с учетом его электронной структуры и применением квантовомеханической теории для описания поведения электронов, находящихся на d- и /-оболочках. [c.115]

Выше мы пе рассматривали уровни электронного возбуждения. Среди электронных систем, квантовомеханическая структура которых исследована теоретически (по крайней мере в хорошем приближении), следует назвать атом водорода и водородоподобные атомы (например, натрий). Точные экспериментальные значения энергетических уровней электронов определены для очень большого числа атомов и молекул. Почти у всех молекул разность энергий соседних энергетических уровней электронов столь велика, что при не слишком высоких температурах (Т 2000° К) последовательные члены в сумме (9), соответствующие уровням электронного возбуждения, убывают так быстро, что в сумме следует сохранить лишь первый член (или, быть может, первые несколько членов). Поэтому статистическую сумму, подсчитанную с помощью описанной процедуры разделения, надо умножить на электронный множитель [c.445]

В самом деле, что заставляет теоретиков, занимающихся изучением строения молекул, немало сил тратить на обсуждение проблем локализации молекулярных орбиталей, выбора оптимального анализа заселенностей и т. д. Ведь в принципе расчет можно провести, используя делокализованные (канонические) молекулярные орбитали, или х<е ограничиться одноцентровым базисом, в результате чего при стандартном анализе заселенностей вся электронная плотность окажется отнесенной к одному атому молекулы. Однако в обоих случаях результаты расчетов не удается интерпретировать в рамках традиционных химических представлений, т. е. в терминах химических связей, неподеленных электронных пар и т. д. И дело не только в необходимости учета старых, давно известных фактов типа аддитивности и трансферабель-ности многих молекулярных свойств, дело еще в стремлении согласовать квантовомеханическое описание с определенным исторически сложившимся стилем химического мышления. Но мы слишком забежали вперед, вернемся к нашей теме и посмотрим, как в квантовой химии рождается понятие молекулярной структуры. [c.106]

Рассмотрение межмолекулярных взаимодействий удобно свести к учету атом-атомных невалентных взаимодействий. Хотя для подобных взаимодействий существует квантовомеханическая теория, вполне успещ-ными оказались эмпирическая и нолуэмпирическая трактовки. При описании атом-атомных невалентных взаимодействий полагают, что происхождение вандерваальсовых сил обусловлено разными причинами. [c.465]

Современная теория химической связи основана на квантовомеханическом рассмотрении системы из электронов и атомных ядер, причем предполагается, что решение соответствующих уравнений ведет к полному описанию этой системы. Как уже было указано в двух предшествующих главах, трудность состоит не в составлении уравнения Шрёдингера для конкретных задач, а в его решении. Поскольку даже для системы, состоящей всего из трех частиц, не существует точного решения, приходится вводить упрощающие предположения, т. е. по существу, рассматривать некоторые модельные системы. Уже то, что, как правило, изучаются изолированные системы (атом, молекула, твердое тело или системы, состоящие из нескольких подсистем), является определенным приближением, поскольку при этом влиянием окружающей среды, например влиянием растворителя, пренебрегают. [c.86]

В теории реакционной способности молекул с сопряженными связями и ароматических молекул большое распространение полуг чила модель, в которой строение переходного комплекса реакции отличается от строения исходной молекулы тем, что из системы сопряженных связей выпадают связи, примыкающие к атакуемому атому (т. е. сокращается область свободного движения я-электро-нов). Атакуемый атом в этой модели образует четыре а-связи, в том числе одну а-связь с атакующим реагентом. Существенные упрощения в расчет вносит допущение, что энергии активации для двух или нескольких сопоставляемых реакций отличаются только в части, связанной с я-электронами. Квантовомеханическая трактовка химической реакции, основывающаяся на описанной модели, получила название приближения локализации . [c.44]

Из множества систем, формально называемых сопряженными, здесь нас будут в основном интересовать системы по-лиенового типа, т. е. плоские молекулы, где каждый атом предоставляет для образования общей системы я-связей по одной я-орбите. Будем помнить, что с квантовомеханической точки зрения сравнивать между собой подобные молекулы можно только сравнивая их делокализованные МО и свойства, вытекающие из такого описания. [c.16]

Квантовомеханические расчеты показывают, что система из атома азота, связанного четырьмя общими электронными парами с четырьмя атомами водорода, более устойчива, чем система из изолированной молекулы аммиака и изолированного иона водорода. Следовательно, приведенное описание химической связи в ионе аммония не противоречит законам квантовой механики. Химические связи, которые образуются за счет неподеленной пары одного из связывающихся атомов и пустой орбитали другого, осуществляются во многих химических соединениях. Они называются донорно-акцептррными связями Донором считается атом, который расходует на химическую связь не-поделенные электронные пары. (В рассмотренном приме- [c.141]

Еще и в настоящее время тетраэдрическая модель Вант-Гоффа и Ле Беля составляет основу описания соотношения связей в органических соединениях. Так как атом углерода, как элемент первого малого периода, может находиться только в 5- и р-состояниях, уже очень давно удалось квантовомеханически истолковать тетраэдрическую модель не только в применении к алифатическим соединениям, но и к системе двойных связей. Огромное количество органических соединений обусловливается разнообразием возможностей образования стабильных связей между несколькими видами атомов С, Н, N и т. д., т. е. для элементов, находящихся в периодической системе по соседству с углеродом и в связи с этим близкими ему по свойствам связей (исключение составляет лишь водород). [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология