Двухатомные молекулы электронные конфигурации

Таблица П.5. Электронные конфигурации и параметры связи гомоядерных двухатомных молекул н ионов согласно методу МО

В свободном состоянии галогены образуют двухатомные молекулы при этом каждый из атомов приобретает устойчивук октетную конфигурацию внешних электронов. [c.494]

Энергетическое различие 2s- и 2/ -орбиталей в периоде увеличивается от I к VIII группе (см. рис. И). Поэтому приведенная последовательность молекулярных орбиталей характерна для двухатомных молекул элементов начала периода вплоть до N2. Так, электронная конфигурация молекулы азота в основном состоянии имеет вид [c.54]

Простое вещество. Подобно водороду фтор образует двухатомные молекулы Ра, что соответствует следующей электронной конфигурации [c.281]

Электронное строение гомоядерных двухатомных молекул определяется путем мысленного процесса заполнения валентными электронами молекулярных орбиталей, начиная от а, и кончая а , в порядке возрастания энергии. Таким образом, можно установить, например, что молекула Ы2 имеет электронную конфигурацию КК(а ) (одна а-связь), а молекула N2 имеет конфигурацию КК (а,) (ст ) (Лд. у) (а,) с тремя эффективными связями (одна ст-связь и две л-связи). Эффективное число связывающих электронов, деленное на 2, дает условный порядок связи. Например, у молекулы Ы2 порядок связи 1, а N3 имеет порядок связи 3. По мере возрастания порядка связи в заданной гомоядерной двухатомной системе длина связи уменьщается, а энергия связи увеличивается. [c.544]

Энергия. Система МО молекулы Н2 используется для построения электронных конфигураций двухатомных гомонуклеарных молекул. Заполнение молекулярных орбиталей происходит в соответствии с принципом наименьшей энергии и принципом Паули, по два электрона размещаются на а- и по четыре на вырожденных я- и 8-орбиталях. Порядок, в котором возрастают энергии МО, устанавливается при исследовании молекулярных спектров и другими экспериментальными методами, а также при помощи квантовомеханических расчетов. Для гомонуклеарных молекул, более тяжелых, чем N3, установлена последовательность орбиталей по энергии [c.74]

Такой качественный вывод последовательности уровней, вообще говоря, оказывается невозможным для гетероядерных двухатомных молекул. Атомные орбитали одинакового типа, но принадлежащие двум химически различным атомам, имеют неодинаковые энергии. Их основные взаимодействия могут осуществляться с орбиталями иного типа на другом атоме, а не с орбиталями того же типа. Даже качественное обсуждение молекулярно-орбитальных энергетических уровней для таких молекул обычно требует обращения к методам, описанным в гл. 12. В очень редких случаях атомы молекулы обладают достаточно сходными свойствами, чтобы их молекулярно-орбитальные энергетические уровни удалось аппроксимировать изображенными на рис. 11.2. Наиболее примечательным примером таких молекул является СО. Несмотря на то что атомные орбитали кислорода по энергии расположены ниже, чем у углерода, возникающие молекулярные орбитали имеют энергетические уровни, расположение которых напоминает схему уровней гомоядерных двухатомных молекул. Электронная конфигурация молекулы СО совпадает с описанной выше для N2. И действительно, многие свойства СО близки к свойствам N2. В частности, энергия диссоциации СО лишь слегка превышает таковую для N2 ( 257 ккал/моль), и молекула имеет очень малый дипольный момент. [c.230]

Атомы элементов группы VIA, например кислорода или серы, с валентной электронной конфигурацией имеют в валентной оболочке две вакансии и, следовательно, образуют друг с другом по две двухэлектронные связи. При нормальных температуре и давлении наиболее устойчивой формой элементарного кислорода являются двухатомные молекулы, тогда как сера в этих условиях существует в виде твердого вещества, две главные аллотропные модификации которого состоят из дискретных циклов Sg (рис. 14-3). Сера имеет еще две другие аллотропные модификации, одна из которых состоит из циклов Sf,, а другая содержит спиральные цепи из атомов S. [c.602]

Эта процедура, возможно, будет лучше уяснена при помощи нескольких примеров. Для простейшей двухатомной молекулы,, электронная конфигурация соответствуёт символу ( 7 15), причем это обозначение относится к состояниям полностью разъединенных атомов, что дает Л = 0, [c.275]

Электронная конфигурация двухатомной молекулы (с. 55) [c.392]

При образовании более сложных молекул электронные конфигурации, естественно, будут сильно отличаться от того, что было характерно для молекул двухатомных. Для примера можно сравнить молекулы ВР, ВРг и ВРз (табл. 76,, рис. 208). [c.417]

Электронные конфигурации молекул. Образование химической связи можно записать через электронные конфигурации атомов и молекул. Электронные конфигурации молекул записываются через обозначения МО. Например, образование химической связи в двухатомной молекуле лития может быть представлено через электронные конфигурации атомов и молекулы лития [c.61]

Рис. 4. Кривые потенциальной ности), между которыми происходят энергии двухатомной молекулы, электронные переходы, представляют собой зависимость полной энергии системы от межъядерного расстояния (рис. 4). Расстояние на потенциальной кривой соответствует наиболее устойчивой конфигурации атомов в невозбужденной молекуле. При уменьшении этого расстояния возникают силы отталкивания, а при увеличении — силы притяжения. Если атомы выведены из равновесного состояния, то они совершают колебательные движения. Из рис. 4 следует, что амплитуда колебаний растет с повышением колебательного уровня VI и достигает бесконечности для уровня, совпадающего с осью абсцисс. На этом уровне происходит диссоциация молекулы на атомы. У большинства соединений почти все молекулы находятся на уровне так как разность энергий — Vg обычно больше кТ, т. е. величины тепловой энергии.

Электронные конфигурации двухатомных молекул [c.547]

Примером гетеронуклеарных двухатомных молекул е ядрами, сильно отличающимися по величине эффективного заряда, могут служить молекулы гидридов. Рассмотрим молекулу НР. Электронные конфигурации атомов Н[151, Р[18 25 2р 1. Энергии 18-А0 (Н) и 2р-А0 (Р) близки, и связывающая а-орбиталь может быть представлена как линейная комбинация 15-орбитали атома водорода и 2р -орбитали атома фтора, имеющих одинаковые свойства симметрии относительно оси молекулы. Упрощая, можно считать, что все электроны фтора, кроме 2р г, сохраняют свой атомный характер 15- и 25-орбитали не комбинируют с 15-орбиталью атома Н вследствие большого отличия от нее по энергии. АО 2р и 2р не комбинируют из-за различия по симметрии относительно оси молекулы. Все эти орбитали становятся [c.83]

Бериллий. В молекуле бериллия, Всг, четыре валентных электрона. Два из них спарены на связывающей молекулярной орбитали а , а два-на разрыхляющей а. Такая электронная конфигурация означает отсутствие эффективного числа связей, что согласуется с опытными данными - в отличие от устойчивых двухатомных молекул элементов второго периода молекула Вб2 не существует. [c.525]

Обратимся теперь к элементам группы IVA-углероду и кремнию,— атомы которых обладают валентной электронной конфигурацией s p , включающей два неспаренных электрона. Можно было бы ожидать, что они образуют всего по две двухэлектронные связи на атом, как в двухатомных молекулах [c.603]

Ценность метода МО ЛКАО может быть ярко продемонстрирована на примере двухатомных молекул. На рис. 25 представлены электронные конфигурации гомонуклеарных молекул, образованных атомами элементов второго периода. Рассмотрим отдельные молекулы. [c.78]

Пользуясь энергетической последовательностью орбиталей и их типами для гомоядерной двухатомной молекулы (см. рис. 26), составьте электронные конфигурации молекул СО и N0. Каков в них порядок связи Какая из них парамагнитна [c.56]

Строение двухатомных молекул состава НЭ. Метод МО позволяет легко объяснить прочность и реакционную способность молекул состава НЭ, где Э — элемент главной подгруппы VII группы периодической системы. В соответствии с электронными конфигурациями атомов водорода 1Н и, например, хлора 17 С1... Зз р или подробнее. .. Зв р Ру р [c.126]

ЭЛЕКТРОННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ И СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ДВУХАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ [c.111]

В табл. 14 Приведены электронные конфигурации МО и энергии связи некоторых двухатомных гетероядерных полярных молекул. [c.102]

Таблица 11.2. Электронные конфигурации элементов первого и второго периодов и строение двухатомных молекул согласно методу ВС

Для получения электронной конфигурации двухатомной молекулы необходимо разместить соответствующее число электронов на МО с учетом принципа Паули. Рассмотрим электронные конфигурации молекул элементов первого и второго периодов. [c.143]

Простые вещества. Имея один электрон, водород образует лишь двухатомные молекулы с электронной конфигурацией невозбужденного состояния При этом возможны молекулы легкого водорода — протия И 2, тяжелого водорода — дейтерия Ог, трития Тг, протодейтерия HD, прототрития НТ, дейтеротрития DT. [c.273]

Молекула Конфигурация [КК((У25)Ца 2вУ л2р = п2ру) х X (а2р 2]. Терм Все 14 электронов молекулы азота спарены, и молекула диамагнитна избыток в шесть связывающих электронов соответствует представлению о тройной связи. Молекула N3 поэтому наиболее стабильна из всех гомонуклеарных двухатомных молекул Do(N2) = 9,759 эВ, л,(Ыг) = 1,08758 10-1 (1,08758 А). Тройную связь в N2 можно обозначить символом Высокая стабильность [c.79]

Итак, среди свободных атомов различных химических элементов наиболее стабильной электронной конфигурацией обладают атомы гелия (ls ) и атомы остальных благородных газов (пз пр ). Можно ожидать, что атомы других химических элементов стрюмятся приобрести электронную конфигурацию ближайшего благородного газа как отвечающую минимуму энергии и, следовательно, наиболее стабильную. Например, это становится возможным при образовании электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих соединяющимся атомам и взаимодополняющих их электронные орбитали до устойчивой конфигурации типа ls или пs лp . Так образуются, например, все двухатомные молекулы простых веществ [c.31]

НИИ частиц вызвана их взаимным от"алкиванием, обусловленным тождественностью электроне в (обменный эффект). Поскольку при образовании переходного состояния старые связи еще не разрушились, то энергия активации существенно меньше энергии диссоциации. Конфигурация активированного комплекса и его свойства для подавляющего большинства реакций неизвестны. Несмотря на это с помощью приближенных квантовомеханических расчетов можно получить качественные результаты, помогающие понять закономерности протекания процессов. В их основе лежит анализ изменения потенциальной энергии системы при взаимодействии одного атома (С) с двухатомной молекулой (АВ) по реакции [c.126]

Энергия. Уже говорилось, что система молекулярных орбиталей молекулы Н2 используется для построения электронных конфигураций двухатомных томонуклеарных молекул, аналогично тому, как система орбиталей атома Н используется для построения электронных конфигураций многоэлектронных атомов. Как и для атома, заполнение молекулярных орбиталей происходит в соответствии с принципом наименьшей энергии и принципом Паули. Порядок, в котором возрастают энергии молекулярных орбиталей, устанавливается при исследовании молекулярных спектров и другими экспериментальными методами, а также при помощи квантовомеханических расчетов. Для ориентировки при использовании метода ЛКАО можно считать, что МО, образованные крмбинацией АО первого квантового слоя (и= 1), энергетически ниже, чем орбитали, образованные комбинацией АО второго квантового слоя (п =2). Как и для атомов, величина зарядов ядер может влиять на очередность заполнения орбиталей. Для гомонуклеарных молекул, бо- [c.108]

Гетеронуклеарными называют молекулы, содержащие ядра атомов разных элементов, например СО, N0, НР,иР и др. Для гетеронуклеарных двухатомных молекул с ядрами, близкими по величине заряда,, приближенное представление об их электронной структуре можно получить, используя систему молекулярных орбиталей изоэлектронных молекул. Например, молекульЕ СО и N2 изоэлектронны. Размещая 14 электронов молекулы СО на МО, соответствующих четырнадцатиэлектронной молекуле N3, получим конфигурацию [c.129]

Примером гетеронуклеарных двухатомных молекул с ядрами, сильно отличающимися по величине эффективного заряда, могут служить молекулы гидридов. Рассмотрим молекулу HF. Электронные конфигурации атомов H[ls], F[l5 2i 2p ]. Потенциалы ионизации ПИ (Н) = = 13,599 эВи ПИ (F) = 17,423 эВ близки, вследствие чего молекулярная ст-орбиталь может быть представлена как линейная комбинация li-орбитали атома водорода и 2р,-орбитали атома фтора, имеющих одинаковые свойства симметрга относительно оси молекулы. Одноэлектронные энергии орбиталей 2i и Ь атома фтора, согласно Слейтеру, равны 40 и 700 эВ соответственно. Поэтому, пренебрегая небольшой гибридизацией за счет 25-орбт али, можно считать, что все электроны фтора, кроме 2р , сохраняют свой атомный характер Is- и 25 Орбитали не комбинируют с li-орбиталью атома Н вследствие большого отличия от нее по энергии, а 2р,- и 2 ,-А0 вследствие отличия от нее по симметрии относительно оси молекулы. Основной вклад в химическую связь в молекуле HF вносит пара электронов на ст-связывающей молекулярной орбитали. Состояние электронов на этой орбитали в приближении МО JII AO описывается волновой функцией [c.131]

Равновесная конфигурация молекулы. При определении вариационным методом энергии молекулы Е для минимума потенциальной кривой (потенциальной повер> ности) одновременно определяются и ее равновесные геометрические ггараметры. Для двухатомной молекулы, например СО, существует один такой параметр—это равновесное межъядерное расстояние. Для молекул с небольшим числом электронов расчеты аЬ initio дают довольно близкое совпадение с опытом (табл. 13). Это позволяет использовать методы неэмпирического расчета для предсказания равновесных расстояний в двухатомных молекулах, когда экспериментальные данные отсутствуют. [c.151]

Для нелинейной трехатомной и более сложной молекулы равновесная конфигурация и уровень электронной энергии определяются положением минимума на потенциальной поверхности в многомерном пространстве. Например, для молекулы НСО — это равновесные расстояния (Н—С), г (С—О) и угол -НСО либо гДН—С), гДС—О) и гДН -О). Таким образом, многоатомная молекула — это устойчивая динамическая система из ядер и электронов, равновесная конфигурация которой определяется координатами минимума ее потенциальной поверхности. Глубина минимума определяет энергию Д1яссоциации молекулы Д. Подобно двухатомной молекуле, для многоатомной возможно множество электронных состояний, каждое из ко1 орых описывается своей потенциальной поверхностью и соответственно своим набором равновесньхх параметров, если поверхность имеет минимум. Если поверхность потенциальной энергии имеет два (или более) минимума, для молекулы возможны два (или более) изомера, отличающихся параметрами равновесной конфигурации. Если минимума на потенциальной поверхности нет, электронное состояние системы нестабильно. Низшее по энергии из стабильных электронных состояний называется основным, все остальные — возбужденными состояниями. Энергия основного состояния принимается за нуль отсчета при сравнении электронных термов молекул. [c.171]

В процессе взаимодействия атом калия потерял один 45-элек-трон, а атом хлора его принял. При этом образовались ионы (К+) и (С1 с устойчивой электронной конфигурацией благородных газов, которые за счет электростатического притяжения образуют ионную двухатомную молекулу КС1г. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология