Связь гомоядерная

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

Рис.12-10. График зависимости энергии и длины связи от предсказываемого порядка связи в гомоядерных двухатомных молекулах. Энергия связи

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]

Свойства молекул элементов 2-го периода. Ниже приведены сведения об энергии, длине и порядке связи гомоядерных молекул элементов 2-го периода [c.54]

Отметим еще наивную модель Ефименко 1101], которая тем не менее дает вполне разумные результаты. В этой модели атом рассматривается как ядро, имеющее заряд N6, где N — параметр, а вся электронная плотность сконцентрирована в бесконечно тонкой сферической оболочке расстояние сферы от ядра тоже является параметром. Элементарные расчеты кулоновского взаимодействия двух таких атомов показывают, что на больших расстояниях атомы притягиваются, а на малых — отталкиваются, и только в точке Го потенциальные кривые имеют одну неприятную особенность — они терпят разрыв производных. И все же температурный ход второго вириального коэ( ициента почти так же хорошо передается этими потенциалами, как и потенциалами 6—12. Кроме того, простая электростатическая модель дает совпадающую с опытом корреляцию энергий диссоциации связей гомоядерных двухатомных молекул и межъядерных расстояний. [c.99]

В табл. 4.8 приведены энергии диссоциации, равновесные расстояния и кратности связей гомоядерных молекул первого периода здесь энергия диссоциации увеличивается, а равновесное расстояние уменьшается при увеличении порядка связи. Критерием того, связывающей или разрыхляющей является данная МО, может служить энергия диссоциации. Например, высшая занятая МО в N2 является [c.147]

Полная сводка данных по гомоядерным молекулам элементов второго периода и некоторым их ионам с указанием энергии связи и длины связи приведена в табл. 9. [c.64]

В табл. 15 приведены энергии диссоциации, равновесные расстояния и кратности связей гомоядерных молекул первого периода. Легко видеть, что энергия диссоциации увеличивается, а равновесное расстояние уменьшается при увеличении порядка связи. Критерием того, связывающей или разрыхляющей является данная МО, может служить энергия диссоциации. Например, высшая занятая МО в N2 является связывающей. Действительно, энергия диссоциации N2 больше энергии диссоциации Ы . Для О2 высшая МО разрыхляющая, что также видно из сравнения энергии диссоциации О2 и О . Отметим, что полная энергия молекулы не может служить критерием связывающих или разрыхляющих свойств МО. Как те, так и другие уменьшают полную энергию молекулы. [c.129]

Сведения об энергии, длине й порядке связи гомоядерных молекул элементов 2-го периода приведены в табл. 8. Как видно из этих данных, в ряду Вг — Са — N2 по мере заполнения связывающих молекулярных орбиталей уменьшается межъядерное расстояние и увеличивается энергия диссоциации молекул. В ряду N2 — Ог — Гг по мере заполнения разрыхляющих орбиталей, наоборот, межъядерное расстояние возрастает, а энергии диссоциации молекул уменьшается. Молекула Нег вообще нестабильна вследствие одинакового числа [c.61]

Свойства связи как функция порядка связи—гомоядерные связи [c.197]

Параметры химической связи в некоторых гомоядерных двухатомных молекулах и нонах [c.531]

В 1928 г. Г. Герцбергом было предложено молекулярно-орбитальное определение понятия кратности химической связи для двухатомных гомоядерных молекул [c.199]

Та бл н ца 8. Энергия, длина и порядок связи двухатомных гомоядерных молекул элементов 1-го периода [c.47]

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]

В случае присутствия в соединениях гомоядерной связи N—N рассуждения несколько осложняются. Рассмотрим водородные соединения азота. Если атом азота на связь использует один электрон, то образуется радикал ЫН с двумя неспаренными электронами. Поэтому два радикала объединяются в молекулу диимида МаН [c.87]

Поскольку вклад диполь-дипольно-го механизма релаксации зависит от расстояния между ядрами (для ядер со спином /2 он обратно пропорционален шестой степени расстояния), то ЯЭО может использоваться в конфор-мационных исследованиях. Так, например, применяя гомоядерный двойной резонанс И— Н , регистрируют сначала обычный спектр однократного ПМР, а затем накладывают поле с частотой V2 в резонансной области какой-то определенной группы протонов. В разностном спектре будут наблюдаться ПМР только от протонов, расположенных близко к облучаемым, т. е. имеющих с ними спин-спиновую связь. Последовательно проводя такой эксперимент с разными группами протонов (меняя V2), можно получить полное представление об относительном расположении протонов в молекуле. [c.51]

ПОЛОСЫ, расположенные в промежутке между смещенной линией и основной. Как выяснилось, большие смещения совпадают с волновыми числами линий поглощения в ближней инфракрасной области, т. е. с частотами колебаний атомов в молекуле [формула ( 1.189, табл. 30)]. Таким образом, изучение спектров комбинационного рассеяния в видимой области может заменить более трудное исследование спектров в невидимой инфракрасной области. Важно еще и то, что спектры комбинационного рассеяния дают гомоядерные молекулы На, N2, Оа и т. д., не проявляющие инфракрасного поглощения, так как их внутримолекулярные движения не связаны с изменением дипольного момента. [c.254]

Порядки Связей некоторых гомоядерных молекул согласно методам ВС и МО и их сравнение с экспериментом [c.199]

Рассмотрим, используя метод МО, возникновение связей в некоторых гомоядерных молекулах, образуемых первыми 10 элементами периодической системы. Образование молекулы Нг из двух атомов водорода, каждый из которых имеет по одному ls-электрону, отражает следующая запись [c.58]

Полярность связи, в гомоядерных двухатомных молекулах (т. е. в молекулах, содержащих ядра атомов одного и того же элемента) одна нлн несколько пар электронов в равной мере принадлежат обоим атомам. При образовании молекул Н2, СЬ, р2, О2 и т. п. каждое ядро атома с одинаковой силой притягивает пару связывающих электронов. Такая связь называется неполярной ковалентной связью. [c.34]

Можно ввести приближенное числовое определение кратности связи, введенное Г. Герцбергом, которое согласуется с химическими представлениями о характере связей в гомоядерных молекулах по формуле [c.146]

Таким образом, в этих соединениях комплексообразователь выступает и в качестве донора, и как акцептор, т. е. здесь реализуется дативное взаимодействие. Диамагнетизм карбонилов Э2(СО)хо подтверждает образование связи Э—Э по обменному механизму и возникновение биядерного кластера типа (С0)5Мп—Мп(СО)5. Подобие в свойствах элементов-аналогов является причиной образования не только гомоядерных, но и гетероядерных кластеров с центральными группировками —Мп—Не— и т. п. [c.386]

Книга всесторонне и доходчиво, а самое главное методологически правильно знакомит с теорией химической связи и результатами ее применения к описанию строения и свойств соединений различных классов. Сначала изложены доквантовые идеи Дж. Льюиса о валентных (льюис овых) структурах и показано, что уже на основе представлений об обобществлении электронных пар и простого правила октета при помощи логических рассуждений о кратности связей и формальных зарядах на атомах удается без сложных математических выкладок, как говорится на пальцах , объяснить строение и свойства многих молекул. По существу, с этого начинается ознакомление с пронизывающими всю современную химию воззрениями и терминами одного из двух основных подходов в квантовой теории химического строения-метода валентных связей (ВС). К сожалению, несмотря на простоту и интуитивную привлекательность этих представлений, метод ВС очень сложен в вычислительном отношении и не позволяет на качественном уровне решать вопрос об энергетике электронных состояний молекул, без чего нельзя судить о их строении. Поэтому далее квантовая теория химической связи излагается, в основном, в рамках другого подхода-метода молекулярных орбиталей (МО). На примере двухатомных молекул вводятся важнейшие представления теории МО об орбитальном перекрывании и энергетических уровнях МО, их связывающем характере и узловых свойствах, а также о симметрии МО. Все это завершается построением обобщенных диаграмм МО для гомоядерных и гете-роядерных двухатомных молекул и обсуждением с их помощью строения и свойств многих конкретных систем попутно выясняется, что некоторые свойства молекул (например, магнитные) удается объяснить только на основе квантовой теории МО. Далее теория МО применяется к многоатомным молекулам, причем в одних случаях это делается в терминах локализованных МО (сходных с представлениями о направленных связях метода ВС) и для их конструирования вводится гибридизация атомных орбиталей, а в других-приходится обращаться к делокализованным МО. Обсуждение всех этих вопросов завершается интересно написанным разделом о возможностях молекулярной спектроскопии при установленни строения соединений здесь поясняются принципы колебательной спектро- [c.6]

Электрический момент диполя является мерой полярности молекулы. Между взаимодействующими атомами, которые различаются по электроотрицательности, возникают полярные связи. В результате смещения электронной плотности в сторону более электроотрицательного партнера происходит разделение "центров тяжести" положительного и отрицательного зарядов и возникает диполь, представляющий собой систему из двух равных и противоположных по знаку зарядов и 8-, находящихся на определенном расстоянии I (длина диполя) друг от друга. Длину диполя не следует отождествлять с длиной связи, поскольку "центры тяжести" зарядов не совпадают с центрами ядер взаимодействующих атомов. Длина диполя для отдельной связи всегда меньше длины связи и изменяется от нуля для гомоядерных молекул (типа Аг) до 0,17 нм для одной из наиболее полярных молекул (длина связи равна 0,21 нм). [c.61]

Мы будем рассматривать графы, обозначаемые С, которые описывают только голые молекулярные скелеты, т.е. молекулярные структуры, при изображении которых атомы водорода опускаются. Такие молекулярные графы иногда назьшают графами со стертыми атомами водорода [19]. Структуры молекул преобразуются в графы просто в результате замены атомов вершинами, а связей — ребрами [20]. Графы, описывающие голые углеродные скелеты углеводородов или, в более общем случае, гомоядерные скелеты, являются простыми графами или мультиграфами [21] в зависимости от выбранного нами способа представления кратных связей. Графы, изображающие гетеросистемы, являются вершинно-и реберно-взвешенными (мульти)графами [22, 23]. Графы, представляющие гомоядерные скелеты, называются иногда однородными графами [23а], а вершинно- и реберно-взвешенные графы — неоднородными [23а]. В настоящей работе мы будем рассматривать вершинно- и реберно-взвешенные графы, которые, конечно, сводятся к обычным графам, когда весовые коэффициенты вершин и ребер отсутствуют. [c.260]

Электронная структура молекул может быть рассмотрена при помощи принципа построения (разд. 12.25), который применяется при объяснении периодической таблицы. Следуя принципу Паули, согласно которому на одной орбитали могут находиться только два электрона, электроны размещаются по орбиталям, начиная с самой низкой. Для оценки относительных энергий различных молекулярных орбиталей гомоядерных двухатомных молекул удобна корреляционная диаграмма, приведенная на рис. 14.8. При построении этой диаграммы предполагалось, что два удаленных друг от друга атома в указанном электронном состоянии сблил<аются до тех пор, пока их ядра не совпадут, другими словами — до тех пор, пока не образуется объединенный атом с удвоенным зарядом ядра. Диаграмма на рис. 14.8 основана на том представлении, что энергия орбиталей изменяется гладко при переходе от разделенных атомов к объединенным. Абсцисса представляет собой длины связей гомоядерных двухатомных молекул. При проведении линий к объединенному атому следовали принципу, согласно которому молекулярные орбитали с данным угловым моментом соединяются с атомными орбиталями объединенного атома с тем же угловым [c.438]

Если в выражении для волновой функции двухатомной молекулы, приведенном выше, сп = Сп1 = 0, то связь называется чисто ковалентной. Энергия связи О (А—В) будет равна энергии чисто ковалентной связи Еков- Эту энергию невозможно измерить непосредственно, но обычно эта величина принимается равной среднему арифметическому энергий связи гомоядерных двухатомных ковалентных молекул А—А и В—В. Однако, если электроотрицательность атомов А и В различна, связь А—В перестанет быть чисто ковалентной, и энергия связи О (А—В) станет больше энергии чисто ковалентной связи Е ов на величину А (А—В), которая иногда называется ионно-ковалентной резонансной энергией. [c.129]

Начнем теперь последовательно заселять электронами молекулярные орбитали-по два электрона на орбиталь-и таким образом выясним электронное строение гомоядерных двухатомных молекул от Li2 до N62- Во всех этих молекулах имеется прежде всего четыре электрона, которые в изолированных атомах находились на внутренних 15-орбитал51х. В двухатомной молекуле два из этих четырех внутренних электронов находятся на связывающей молекулярной орбитали а1 а два-на разрыхляющей орбитали а, . Однако эти четыре электрона не оказывают никакого влияния на химическую связь, и поэтому можно считать, что они по-прежнему находятся на атомных 1х-орбиталях. Химическая связь в рассматриваемых здесь молекулах определяется только внешними электронами с атомных уровней с квантовым числом п = 2, поэтому необходимо рассматривать только те молекулярные орбитали, которые образованы атомными 2з-и 2р-орбиталями. [c.525]

В г.т. 12 мы обсуждали электронное строение НС1 п отмечали, что гетероядерные двухатомные молекулы полярны, тогда как гомоядерные дву.чатомные молекулы неполярны. Неполярная молекула имеет нулевой (или близкий к нулю) дипольный момент. Среди многоатомных молекул имеется немало таки.х, в которых отдельные связи полярны, хотя молекула в целом неполярная. В качестве примера приведем ССЦ. Строение молекулы lj. показано на рис. 13-28, а. Поскольку хлор-более электроотрицательный элемент, чем углерод, связывающие электронные пары смещаются в направлении к атомам хлора. В результате каждая связь С—С приобретает небольшой дипольный %юмент. Попарное векторное сложение диполей связей дает два равных по величине и обратных по направлению диполя фрагментов СС1,, как показано на рис, 13-28, б. Симметричная тетраэдрическая форма молекул ССЦ обусловливает ее нулевой дипольный момент таким образом, I4-неполярная молекула. [c.579]

Рнс. 30. График зависимости энергии связи от мо[)ялка связи в гомоядерных молекулах -ил меитоа 1-го и 2-го периодов [c.54]

На примере молекулы Н—D мы рассмотрели спин-спиновое взаимодействие двух различных магнитных ядер через связующие электроны (гетероядернов спин-спиновое взаимодействие). Аналогичное взаимодействие может происходить и между ядрами одного и того же изотопа (например, между протонами, если они находятся в различном химическом окружении), т. е. взаимодействие между группами неэквивалентных протонов (гомоядерное спин-спиновое взаимодействие). [c.80]

Гетероядерные двухатомные молекулы. Ковалентная связь в гетероядерных молекулах по сравнению с гомоядерными имеет свои особенности, поскольку приходится принимать во внимание асимметрию электрического поля по оси связи. Это приводит к тому, что электронная плотность в таких молекулах распределена несимметрично относительно обоих ядер. В связи с этим электрические центры тяжести положительных зарядов ядер и отрицательных зарядов электронов не совпадают. В иолекуле возникает. электрический дипольный момент. Химическая связь здесь по-. лярней. [c.100]

В гетероядерных молекулах отнесение орбитали к связывающему типу наиболее тесно определяется по соответствующей ей карте дифференщ1альной плотности, т. е. если на связи электронная плотность по сравнению с плотностью свободных атомов увеличивается, то орбиталь связывающая, при уменьшении плотности — орбиталь разрыхляющая. Корреляционная диаграмма, цля гетероядерной двухатомной молекулы строится аналогично корреляционной диаграмме гомоядерной молекулы на основании расчетов и спектральных данных. [c.148]

Электронное строение и некоторые характеригтики связи В гомоядерных молекулах, образованных элементами 2-го периода [c.124]