Принцип пространственного запрет

При рассмотрении геометрического строения молекулы наиболее важным фактором являются углы между связями. Теория валентной связи гибридизованных орбиталей дает удовлетворительные величины многих из наблюдаемых углов между связями особенно тогда, когда можно сделать определенный выбор участвующих в связи орбиталей. Однако эта теория не всегда дает объяснения наблюдаемым углам. Когда же предсказываемые углы между связями отличаются от экспериментально найденных, то обычно применяют довольно искусственный прием определения степени гибридизации, т, е. относительного вклада в гибридизацию 5-, р- и -составляющих связи . Ниже будет показано, что этим было, по крайней мере, положено начало лучшему пониманию и объяснению различия углов между связями которое наблюдается во многих формально аналогичных молекулах, И модель, которая будет использована, по-прежнему базируется, в основном, п пространственной корреляции электронных пар валентного уровня, возникающей из принципа запрета Паули, [c.223]

Энергия триплетного состояния всегда меньше энергии соответствующего синглетного состояния, образующегося при переходе того же самого типа. Это является результатом действия принципа Паули, который запрещает электронам, находящимся на разных орбиталях, но с параллельными спинами, быть одновременно в одной и той же точке пространства (поэтому электроны пространственно разнесены и электростатическое отталкивание между ними уменьшается). Для соответствующего синглетного состояния запрета по принципу Паули нет, отталкивание между электронами больше, и, следовательно, энергия этого состояния выше, чем у триплетного ). [c.27]

Принцип запрета, или принцип Паули. В 1925 г. швейцарский физик Вернер Паули сформулировал основополагающий принцип, описывающий поведение электронов, который не может быть выведен из более общих законов природы. Этот принцип целиком связан со спином электрона. Для учета спина полная волновая функция представляется в виде произведения пространственной и спиновой волновых функций. Таким образом, величина г[) Р есть вероятность нахождения электрона с данным спином в данной точке пространства. Принцип Паули первоначально сформулирован так не может быть двух электронов с одинаковой пространственной частью волновой функции (т. е. занимающих одну орбиталь) и одинаковым спином. Этот принцип ограничивает предельное число электронов на одной орбитали. Действительно, если каждая атомная орбиталь характеризуется тремя числами п, I я т, а спиновое число принимает только два разных значения, то на орбитали не может быть более двух электронов. Спины этих электронов должны быть противоположны по направлению, или спарены. [c.170]

Можно легко показать, что применение принципа Паули приводит к тем же выводам, что и метод валентных связей. Общая методика заключается в следующем. Предполагается, что валентные электроны находятся на соответствующих атомных 5-, р- и с -ор-биталях. Затем для этих электронов пишут полную антисимметричную волновую функцию Ч , тем самым принимая во внимание принцип Паули и неразличимость электронов. Далее, считают, что значение волновой функции для любой конфигурации, в которой два электрона имеют те же самые спины и характеризуются одинаковыми радиусами-векторами, равно нулю, так что вероятность такой конфигурации также равна нулю. В соответствии с принципом запрета, электроны с одним и тем же спином оказываются пространственно разобщены. Это вскоре станет более ясным, когда, будет рассмотрен конкретный пример. [c.200]

Таким образом, с точки зрения современной теории необходимо всегда учитывать принцип запрета Паули наряду с обычными межэлектронными силами и взаимодействиями атомных ядер. Можно легко показать, что применение принципа Паули приводит к тем же выводам, что и метод валентных связей. Общая методика заключается в следующем. Предполагается, что валентные электроны находятся на соответствующих атомных s-, р- и d-орбита-лях. Затем для этих электронов пишут полную антисимметричную волновую функцию Т, тем самым принимая во внимание принцип Паули и неразличимость электронов. Далее, считают, что значение волновой функции для любой конфигурации, в которой два электрона имеют те же самые спины и характеризуются одинаковыми радиусами-векторами, равно нулю, так что и вероятность такой конфигурации равна нулю. В соответствии с принципом запрета, электроны с одним и тем же спином оказываются пространственно разобщенными. Это вскоре станет более ясным, когда будет рассмотрен конкретный пример. [c.193]

По Существу это квантовомеханическое обобщение принципа запрета Паули, что легко видеть, например, в случае Л =2, когда волновая функция может быть выписана как произведение пространственной и спиновой функций. Если бы два электрона занимали одну и ту же орбиталь и имели равные проекции спинов (т. е. занимали одну и ту же спин-орбиталь), то волновая функция была бы симметричной по отношению к их перестановке (ср. иЧ ),т. е. не удовлетворяла бы требованию антисимметрии. Поэтому в приближении модели невзаимодействующих частиц два электрона не могут находиться в одном и том же состоянии или, в формулировке Паули, не могут обладать одним и тем же набором квантовых чисел. Ниже, в гл. 3, будет рассматриваться общая формулировка принципа Паули в применении к системам любого типа с любым числом электронов и с учетом взаимодействия электронов между собой. Для системы с числом электронов больше 2 волновая функция не имеет простой симметрии по отношению отдельно к перестановкам пространственных или спиновых переменных говоря о перестановке частиц, мы всегда имеем в виду одновременную перестановку их пространственных и спиновых переменных только в этом случае применим принцип антисимметрии (1.2.27). [c.28]

Предложенная Флодином (см. далее) модель пространственного запрета используется потому, что ее легче всего приспособить к основным положениям общепринятой хроматографической теории. Кроме того, этот механизм удобен для описания принципов ГПХ на языке, понятном хроматографисту, работающему в ЖХ. Для описания процессов разделения по размеру предлагается ряд механизмов, которые можно разделить на три группы [c.180]

Атом водорода состоит из ядра (протона), с которым связан электрон. Точное положение электрона определить нельзя, можно лишь определить вероятность нахождения электрона в любой заданной точке пространства. Для основного состояния атома водорода распределение этой вероятности вокруг ядра симметрично, и можно нарисовать сферическую граничную поверхность, внутри которой вероятность найти электрон составляет, например, 95%. Электрон имеет фиксированную энергию и определенное пространственное распределение, называемое орбиталью. В атоме гелия с ядром связаны два электрона, которые имеют точно одинаковое пространственное распределение и вследствие этого точно одинаковую энергию (т.е. они занимают одну и ту же орбиталь), но различаются по спину (принцип запрета Паули). Обшее правило гласит электроны, связанные с атомными ядрами, занимают орбитали с фиксированной энергией и определенным пространственным распределением, и на каждой орбитали может находиться максимально только два электрона с антипарал-лельными спинами. [c.11]

Пространственное расположение простых связей и несвязывающих электронных пар вокруг какого-либо атома несложно предсказать на основе учета общего числа электронных пар в валентной оболочке данного атома. Все связывающие и иесвязывающие электроныые пары располагаются вокруг атома таким образом, чтобы отталкивание между ними было минимальным. Это правило является естественным следствием учета электростатического отталкивания электронов и принципа запрета Паули электроны с одинаковым спином избегают находиться в одной и той же области пространства. В табл. [c.132]

В гл. 6 и 7 были рассмотрены факторы, определяющие форму неорганических молекул непереходных элементов. Это — размер и заряд центрального атома, наличие неподеленной пары электронов, возможность расширения валентного уровня сверх октета для элементов первого восьмиэлементного периода, способность к образованию л-связей, пространственная конфигурация лигандов и, наконец, принцип запрета Паули. Если рассматривать центральный атом со сферической симметрией, характерной для комплексов металлов главных подгрупп, не имйбщих в атомах неподеленных пар электронов, то можно предсказать для их молекул правильную структуру. Так, молекулы с координационными числами 2—9 имеют обычно следующие структуры линейную, плоский треугольник, правильный тетраэдр, тригональную бипирамиду, правильный октаэдр, пентагональную бипирамиду, квадратную (или архимедову) антипризму и трипирамиду. Электронные конфигурации центрального атома, которые приводят к правильным симметричным комплексам для наиболее распространенных координационных чисел 4 и 6, следующие [c.439]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология