Орбит чистые

Согласно этому представлению химические связи формируются электронами не чистых , а смешанных , так называемых гибридных орбиталей. Последние являются результатом смешения атомных орбиталей. Иначе говоря, при гибридизации первоначальная форма и энергия орбиталей (электронных облаков) взаимно изменяются и образуются орбитали (облака) новой, но уже одинаковой формы и одинаковой энергии. [c.73]

Название чистые орбитали не исключает возможности их гибридизации, проявляемой, однако, в такой незначительной форме, что ею можно пренебречь. [c.55]

Н, изображенный в левой части рис. 12-12, наоборот, повышается и от своего положения на глубине — 1310 кДж моль устремляется к пределу-нулевой энергии. По мере того как это происходит, молекулярная орбиталь ст становится еще больше похожей на исходную 2р-орбиталь атома Р. В предельном случае 1х-орбиталь атома Н приобретает нулевую энергию (что означает полную диссоциацию электрона), а молекулярная орбиталь ст, на которой находятся два связывающих электрона, превращается в чистую 2р -орбиталь атома Р (что соответствует образованию аниона Р ). Подобный случай реализуется в молекуле КР. Первая энергия ионизации К составляет всего 418 кДж моль а энергия Зх-орбитали К соответственно — 418 кДж моль . [c.535]

В дальнейшем для краткости мы будем обозначать гибридные орбитали символом й,-, а чистые АО — , [c.208]

Термин орбита электрона теряет прежний физический смысл. Его используют в настоящее время чисто условно для обозначения волновой функции данного электрона. В литературе сейчас нередко применяют для этого и несколько отличный термин — орбиталь. [c.46]

Для объяснения строения комплекса воспользуемся чисто качественными представлениями. Каждый из атомов Мо на образование ковалентных связей Мо—Мо с четырьмя соседними атомами Мо предоставляет четыре электрона. Четыре свободные орбитали от каждого атома [c.376]

Чтобы применить полученные результаты для обсуждения электронного строения двухатомных молекул, нужно знать относительные энергии всех молекулярных орбиталей. Порядок устойчивости отдельных орбиталей можно установить экспериментально по молекулярным спектрам в УФ-области. Теоретически удается воспроизвести такую картину, если учесть взаимодействия различных атомных орбиталей, имеющих одинаковую симметрию. Так, например, если разность энергий между 25- и 2р-состояниями невелика, то при построении молекулярной (т-орбитали их необходимо учитывать совместно. В результате возникнут МО, не имеющие чистого 5- или р-характера, с некоторыми гибридными функциями, аналогичными тем, которые были введены в методе ВС. Не вдаваясь в дальнейшие подробности, перейдем непосредственно к окончательному виду энергетической диаграммы. На рис. П1.22 слева и справа находятся атомные уровни, которые при взаимодействии дают систему молекулярных уровней, изображен- [c.188]

Выше s была приравнена единице, и на этом основании р-орбитали приняли выражение, указанное в уравнениях (5-54). Если положить sin ft и os ф равными единице и тем самым оценить наибольшее значение в пространстве р-орбитали, то получится величина 1,732. Это показывает, что р-орбиталь способна к более сильному перекрыванию, чем чистая s-орбиталь, и, следовательно, [c.170]

Орбитали Хл и Хв не обязательно должны быть чистыми 5-, Р-, - или /-орбиталями. Возможно их линейное комбинирование—так называемая гибридизация. В частности, смешение одной 5- и одной р-орбитали в общем виде приводит к набору двух [c.63]

Теоретическое объяснение этого было предложено Слейтером и Полингом. Они показали, что при истолковании и расчете химической связи различные орбитали, близкие по энергии, можно заменить тем же количеством одинаковых орбиталей, называемых смешанными или гибридными. В этом случае состояния валентных электронов в атоме описываются не чистыми 5-, р-, -волновыми функциями, а их линейными комбинациями. Например, при образовании четырех связей атомов углерода гибридные волновые функции валентных электронов углерода имеют вид [c.86]

Согласно теории гибридизации в частице АВ те валентные орбитали центрального атома А, которые участвуют в образовании а-связей А—В или содержат неподеленные пары электронов (для радикалов— неспаренные электроны), не сохраняют своей индивидуальности (т. е. не являются чистыми пз-, пр- или -АО). Они гибридизуются (изменяют свою симметрию) и получают точное направление в пространстве, причем их взаимная направленность максимально симметрична (для данного числа АО) относительно центра атома А. При этом перекрывание гибридных орбиталей центрального атома с АО партнеров по а-связям усиливается, прочность химической связи возрастает и частица получает оптимальную для нее устойчивость. [c.162]

Атомы переходных элементов используют при образовании связей не только валентные 5- и / -орбитали, но и близко расположенные /-орбитали. Тем не менее существуют глубокие аналогии в характере связывания металлоорганических и чисто органических фрагментов, обусловленные сходной формой тех орбиталей этих фрагментов, взаимодействие которых определяет природу связывания. [c.351]

Обобщенное правило отбора, весьма удобное для анализа широкого круга реакций, было сформулировано его авторами чисто индуктивным путем. Его истинная природа понята совсем недавно на основе анализа топологии соединяющего цикла, объединяющего орбитали перициклической системы. [c.323]

Молекулярные орбиты могут строиться на основе единого суммарного заряда всех ядер молекулы с последующей корреляцией между энергетическими уровнями такой модели и исходных атомов ( метод объединенного атома ) или же путем линейной комбинации атомных орбит (метод МО —ЛКАО). Если первый из этих подходов соответствует идее метода молекулярных орбит в ее чистом виде, то второй представляет собой некоторое приближение к методу валентных связей (ВС). Обычно пользуются методом МО — ЛКАО. [c.232]

Для р-электронов имеет ценность анизотропное (т.е. зависящее от направления) взаимодействие с ядром. Если оно оказывается того же порядка, как и вычисленное в предположении чистой р-орбитали , то степень гибридизации невелика если обнаруживается существенное отличие величины анизотропного взаимодействия от теоретически ожидаемой, то степень участия р-орбитали в данной молекулярной орбитали велика. [c.82]

Если провести математические операции, выражаемые словами скомбинируем две атомные орбитали так, чтобы получить разрыхляющую и связывающие молекулярные орбитали , то обнаружится, что две такие атомные орбитали должны обладать достаточно близкими энергиями. В молекуле каждая из двух молекулярных орбиталей содержит 50%-ный вклад от Ь-орбитали каждого атома водорода. В противоположность этому если в молекуле АВ скомбинировать орбиталь атома А, обладающую очень высокой энергией, и орбиталь атома В с довольно низкой энергией, то математические выкладки покажут, что разрыхляющая молекулярная орбиталь представляет собой почти чистую исходную орбиталь атома А, а связывающая орбиталь - почти чистую исходную орбиталь атома В. Следовательно, пара электронов на такой связывающей орбитали в сущности находится вовсе не на настоящей ковалентной связывающей орбитали. На самом деле речь идет о неподеленной паре электронов на атомной орбитали атома В. Взаимодействие атомных орбиталей двух атомов с больщим различием в энергиях пренебрежимо мало. На примере молекулы НР мы увидим, что это означает, если принять во внимание частично ионный характер связи. [c.532]

Попытаемся представить себе, что произойдет со связью Н—Р, если энергия Ь-орбитали атома водорода постепенно понизится. Различие в энергиях между молекулярной орбиталью ст и двумя атомными орбиталями, из которых она образовалась, постепенно уменьщится и вклады атомных орбиталей в молекулярную орбиталь ст уравняются. Неравномерность в распределении электронного заряда должна снизиться, и в молекуле постепенно возникает полностью симметричная ковалентная связь такого типа, как в р2 или в Н2. К такой ситуации гораздо ближе связь в молекуле НС1, поскольку первые энергии ионизации атомов Н и С1 довольно мало отличаются друг от друга 1310 и 1255 кДж-моль соответственно. В молекулах НС1, НВг и Н1 связи значительно ближе к чисто ковалентной, а разделение зарядов между атомами намного меньще, чем в НР. [c.535]

Однако теория кристаллического поля несколько глубже. В ней рассматривается, что происходит с пятью -орбиталями атома металла, когда к нему приближаются октаэдрически расположенные вокруг него шесть отрицательных зарядов предполагается, что эти заряды располагаются на осях координатной системы, в которой определены -орбитали. Эти отрицательные заряды изображают неподеленные пары электронов на лиган-. дах. Считается, что они принадлежат лигандам и в комплексе, а не вовлекаются в образование ковалентных связей с металлом. Следовательно, теория кристаллического поля исходит из предположения о чисто ионной связи. [c.228]

Возникающая в результате образования молекулярных орбиталей комплекса диаграмма энергетических уровней изображена на рис. 20-14. В ее нижней части находятся уровни шести связывающих орбиталей, заполненные электронными парами. Их можно пр)едставить как шесть электронных пар, поставляемых лигандами-донорами, и больше не обращать на них внимания. Точно так же можно исключить из рассмотрения четыре верхние разрыхляющие орбитали, являющиеся пустыми, за исключением предельных случаев сильного электронного возбуждения, которыми можно пренебречь. Несвязывающий уровень и нижний разрыхляющий уровень соответствуют двум уровням, и вд, к которым приводит расщепление кристаллическим полем (см. рис. 20-13). Мы будем продолжать называть их по-прежнему уровнями 12д и е даже в рамках молекулярно-орбитального подхода. Но важно отметить разницу в объяснении расщепления между этими уровнями. В теории кристаллического поля оно является следствием электростатического отталкивания, а в теории поля лигандов-следствием образования молекулярных орбиталей. Как мы убедились в гл. 12 на примере молекул НР и КР, теория молекулярных орбиталей позволяет охватить все случаи от чисто ионной до чисто ковалентной связи. Поэтому выбор между теорией кристаллического поля и теорией поля лигандов основан лишь на рассмотрении одной из двух предельных моделей связи. В комплексе СоР довольно заметно проявляется ионный характер связи, потому что, как можно видеть из рис. 20-14, орбитали лигандов располагаются по энергии ниже орбиталей металла и ближе к связывающим молекулярным орбиталям. Поэтому связывающие молекулярные орбитали по характеру должны приближаться к орбиталям лигандов, а это должно обусловливать смещение отрицательного заряда в направлении к лигандам. Таким образом, связи в данном случае должны быть частично ионными. [c.235]

Разберем связь в молекуле этилена С2Н4. Рассмотрение возможных вариантов образонання связей в данной молекуле показывает, что наибольшее перекрывание орбиталей, а следовательно, система с напменьшей потенциальной энергией возникает, когда одна -орбиталь и две р-орбитали атомов углерода, образуют три р -гнбридные орбитали, а третья р-орбиталь остается чистой р-орбиталью. Схема образующихся в этом случае связен представлена на рис. 1.43. [c.90]

Это означает, что точная РМП-1 является смешанной, в которую чистая матрица плотности Л-го натурального одночастичного состояния входит с весом Поэтому Х ь назьшают натуральными числами заполнения. Можно доказать [19], что если взять конечное число некоторых спинюрбиталей и построить из них всевозможные слейтеровские определители, то линейная комбинация этих определителей будет иметь наименьшее квадратичное отклонение от точной волновой функции тогда, когда в качестве спинюрбиталей взяты натуральные спин-орбитали с наибольшими натуральными числами заполнения. [c.92]

Рис. 23.22. Энергетическая диаграмма -орбиталей иона металла в октаэдрическом поле лигандов в рамках модели криеталлического поля. В этой модели связь между металлом и донорными атомами считается чисто ионной. Энергия иона металла плюс координированные лиганды меньше, чем у изолированных металла и лигандов, вследствие электростатического взаимодействия между ионом металла и лигандами. Однако энергии -электронов металла повышаются вследствие их отталкивания от лигандов. Из-за неодинакового пространственного распределения электроны, находящиеся на орбиталях и с1- 2-,2, отталкиваются лигащ1ами сильнее, чем электроны, занимающие орбитали ( . и Это различие в отталкивании от лигандов приводит к расщеплению энергетических уровней -орбиталей, показанному в правой части рисунка и называемому расщеплением кристаллическим полем.

Образование чистого карбониевого иона допускается нами для упрощения. Как правило, формирование новой связи начинается до полного разрыва старой и образования вакантной орбитали. [c.140]

Основной процесс фотохимии — активация молекулы поглощенным квантом света. Такая активация носит избирательный характер, поскольку поглощенный квант энергии возбуждает отдельную связь или группу в данной молекуле. Характер возбуждения зависит от электронного строения связи. С фотохимической точки зрения важно наличие в молекуле а-связывающих, я-связывающих и п-орбиталей. Для первых двух типов имеются соответствующие разрыхляющие орбитали. Поскольку п-орбитали являются несвязывающими, для них нет соответствующих разрыхляющих орбиталей. Появление п-орбиталей связано с наличием в молекуле гетероатомов (кислорода, азота, серы), обладающих чистыми /О-или гибридизованными хр -орбиталями. [c.276]

Строение и свойства. Непредельные углеводороды с тройной связью имеют в молекуле углерода группировку —С=С—. Иногда их называют ацетиленовыми углеводородами. Тройная связь в ацетилене содержит одну а-связь и две п-связн. о-Связь образуется за счет 5р-гибридных орбиталей, которые обобществляются под углом 180 С, т. е. молекула ацетилена линейная. Две оставшиеся на каждом атоме углерода р-орбитали являются чистыми (не гибридизнровянными) и при боковом перекрывании образуют две л-связи, которые расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях [c.312]

Иные связи в молекуле этилена С Н4. Рассмотрение возмож-ны вариантов образования связей в данной молекуле показывает, что наибольшее перекрывание орбиталей, а следовательно, система с наименьшей потенциальной энергией, возникает, коп1а одна х-орбиталь и две р-орбитали атомов углерода образуют три 5р -гибридные орбитали, а третья р-орбиталь остается чистой р-орбиталью. [c.96]

Так как поле лигандов любой симметрии снимает вырождение -орбиталей, легко видеть, каким образом орбитальная составляю щая углового момента может быть погашена. При наличии поля лигандов энергетическая эквивалентность йхг у2- и -орбиталей будет нарушена, а их орбитальный вклад в магнитный момент будет полностью уничтожен. В симметричном поле могут быть вы рожденными только е-орбитали. Однако они не будут иметь орби тального углового момента, если будут полностью или наполови ну заполнены. Так, для октаэдрических комплексов можно ска зать, что орбитальная составляющая углового момента будет по гашена для следующих электронных конфигураций спин-свобод-ные 1, Y, Y, спин-спаренные и ЗД. Для электронных конфигураций, имеющих 1, 2, 4 или 5 е-электронов, должна сохраняться некоторая орбитальная составляющая, и в первом приближении этот факт объясняет различие между экспериментально найденным магнитным моментом и вычисленным из чисто спиновой формулы. Поля с другой симметрией могут быть рассмотрены аналогичным образом. На основании сказанного, из табл. 7-12 видно, что, даже принимая во внимание полное или частичное погашение орбитальной составляющей, некоторые эксперименталь ные значения все еще недостаточно хорошо согласуются с пред сказанными моментами. Это можно приписать спин-орбитально-му взаимодействию, которое может примешиваться в случае неко горых более высоких уровней со значением 5, таким же, как и е основном состоянии . Для учета этого взаимодействия напишеы следующее выражение для эффективного магнитного момента [c.279]

Если = =0,5, то распределение электронного заряда относительно двух ядер симметричное. Такая неполярная чисто ковалентная связь существует в гомонуклеарных двухатомных молекулах Hj, F2 и т. п. Если с ф С2 Ф 0,5, то электронный заряд распределен несимметрично относительно обоих ядер и возникает полярная ковалентная связь (генеронуклеарные молекулы, в частности СО и HF). Все двухатомные гетеронуклеарные молекулы характеризуются отличным от нуля ди-полЬным моментом. В пределе при очень высокой полярности j- 0 и j- электронный заряд орбитали уже не распределен между двумя ядрами и сосредоточен практически целиком в области одного ядра, как, например, в молекуле NaF. Это так называемая ионная связь. Здесь Связывающая орбиталь практически мало отличается от атомной орбитали фтора Хр, т.е. [V в Хр]. Волновая функция, приближенно описывающая два связевых электрона молекулы NaF [c.133]

Как показали исследования Горди, вклад р-электронов в константу eQq при образовании чисто ковалентной связи не меняется от атома к молекуле. Величина (eQq) молекулы = = 2 (eQq) атома (коэффициент 2 в праиой части равенства учитывает, что на связывающей орбитали находятся два электрона). Тогда для чисто ковалентной связи отношение [c.135]

Орби-таль 2д1 лежит очень низко, поэтому энергия фйтонов (<21,2 эВ) недостаточна для отрыва с нее электронов [к-7]. Орбитали 2ау и имеющая чисто атомный характер 1 проявляются в рентген()электронно1у1 спектре. [c.193]

Н. Д. Соколов, разработавший квантовомеханйческую теорию водородной связи на основе ВС-метода. Согласно Соколову [32], [к-31], при образовании водородной связи помимо чисто электростатического, ориентационного, эффекта происходит делокализация электронного заряда, т. е. частичный перенос заряда от молекулы донора В—Кг к молекуле акцептору К]—Н. Такой перенос электронного заряда дополнительно понижает энергию системы и приводит к образованию комплекса. Для упрощения рассмотрим только мостик А—Н ..В. В связи А—Н положительный заряд на самом атоме Н мал. Но в процессе образования Н-связи электронный заряд с Н-атома перетекает на атом А, тем самым высвобождая х-орбиталь водорода для приема от атома В электронного заряда неподеленной пары, который и свяжет атомы Н и В водородной связью. При этом высвобождение. -орбитали атома Н оголяет протон. Поле протона велико, и притяжение им электронного заряда атома В весьма эффективно, в то же время других своих электронов около протона нет, и поэтому отталкивание молекулы ВК от К1АН в области атома Н сильно понижается. Оба эти результата [c.268]

Качественно новое явление при рассмотрении молекул состоит в использовании гибридных орбиталей. Наиболее известными являются гибридные зр -, зр -- и 5р-орбитали атома углерода, объясняющие причины многообра-зия органических соединений. Ввиду существования этих типов гибридизации в органических молекулах встречаются преимущественно два типа связи — а-связь и я-связь. Чистая а-связь встречается, например, в насыщенных углеводородах, в которых атом углерода образует гибридные р -орбитали. В ароматических углеводородах вследствие зр -гибридизации наряду с а-связью, образующей остов молекулы, имеется также еще к-связь. В случае а-связи электронное облако располагается симметрично вокруг линии, проведенной через атомные ядра. В случае п-связи электронное облако располагается симметрично по обе стороны от плоскости, проходящей через атомные ядра. В соединениях с гетероатомами к этим двум состояниям электронов добавляются еще одиночные электронные пары гетеро-атома, находящиеся на несвязывающих п-орбиталях. [c.177]

Сила кристаллического поля сравнима с силой спин-орбитального взаимодействия. Спин-орбитальное взаимодействие снимается только частично, вследствие чего значение -фактора заметно отклоняется от чисто спинового значения. Типичным примером такого рода являются ионы переходных металлов, парамагнетизм которых вызывается не-спареннымн электронами 34-орбитали (табл. 5.32). -Факторы часто являются анизотропными. [c.265]

Развивавшаяся на базе этих представлений волновая механика подходит к вопросу о строении атомов с точки зрения характерного для нее принципа неоп--ре делен ности (Гейзенберг, 1925 г.). Согласно последнему характер движения электрона принципиально не может быть точно фиксирован. Модельное представление об атоме с его определенными орбитами электронов должно быть поэтому заменено описанием, при котором оценивается лишь вероятность нахождения электрона в том или ином месте пространства. Сама оценка этой вероятности производится хотя и с учетом структурных данных, но чисто математическим путем, при помощи т. н. волнового уравнения (Шредингёр, 1926 г.). Последнее имеет характер постулата, истинность которого (в отличие от теоремы) устанавливается не выводом или прямым доказательством, а соответствием вытекающих иа него следствий данным опыта. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология