Атомные орбиты формы

Рис. 3. Формы атомных орбита-лей (жирной точкой обозначено ядро атома).

Сульфат-ионы SO4- вследствие их симметричного строения (тетраэдрическая форма при sp -гибридизации атомных орбита-лей серы) в нейтральных и щелочных растиорах не проявляют окислительных свойств. В кислотной среде (разбавленная серная кислота) окислителем будут не сульфат-ионы, а катионы оксония. [c.218]

Гибридизация атомных орбиталей. Часто в образовании нескольких химических связей участвуют различные атомные орбитали одного и того же атома. Например, в молекуле метана четыре химические связи образованы путем перекрывания трех р- и одной s-орбитали атома углерода с четырьмя s-орбиталями атомов водорода. Так как энергия и форма s- и р-орбиталей различны, то можно было бы ожидать, что одна из четырех свя- [c.42]

В ВС-методе ...полагают, что каждая молекула составлена из атомов, и для объяснения электронного строения молекулы приме-н яют атомные орбитали составляющих ее атомов. Подобное приближение... диаметрально противоположно МО-методу, рассматривающему в своей наиболее общей форме каждую молекулу как самостоятельное целое, а не простую совокупность атомов (Малликен) [c.56]

Согласно данным табл. 3, для бериллия следует строить две, для бора три, а для углерода максимально четыре гибридные атомные орбиты. Форму гибридных орбит легко представить себе, налагая, как это делается на рис. 6, 2р-орбиту на 25-ор-биту. [c.33]

Атомные орбитали могут иметь как комплексную, так и вещественную форму. До сих пор мы рассматривали комплексные АО, характеризующиеся определенными значениями проекции орбитального мо-. мента импульса. Однако в квантовой химии часто [c.87]

Тот факт, что атомные орбитали в квантовой теории имеют определенную геометрическую форму, весьма важен, так как позволяет судить о стереохимии молекулы. 5- и р-Орбитали так мало отличаются по энергии, что при образовании химической связи они могут взаимодействовать в атоме друг с другом, образуя несколько смешанных орбиталей. Такая орбиталь описывается волновой функцией, являющейся линейной комбинацией - и р-орбиталей, и называется гибридной. Гибридные орбитали более вытянуты в направлении связи и способствуют образованию более прочной связи. Кроме 5- и р-орбиталей в образовании гибридных орбиталей могут участвовать -орбитали. [c.22]

На рис. П1.6 показаны некоторые примеры, в которых площади положительного и отрицательного перекрывания точно равны. Именно здесь предоставляется возможность убедиться в важности не только общей формы атомной орбитали, но и знаков отдельных ее частей. [c.178]

Кроме важных различий в форме сг- и а -орбиталей они еще обладают разными энергиями (рис. III. 19). Если при расчете пренебречь интегралом перекрывания, то повышение энергии г )р будет в точности равно понижению энергии На самом деле диаграмма не обладает симметрией, и разрыхляющее действие сказывается сильнее, чем связывающее. Важной отличительной чертой диаграммы на рис. III. 19 является то, что она типична для всех энергетических диаграмм, когда молекулярные орбитали образуются двумя атомами, каждый из которых предоставляет по одной атомной орбитали. [c.186]

Наиболее прочные химические связи возникают в направлении максимального перекрывания атомных орбиталей. Поскольку атомные орбитали имеют определенную форму, то их максимальное перекрывание возможно при определенной пространственной ориентации. Поэтому ковалентная связь характеризуется направленностью. [c.47]

Часто в образовании нескольких химических связей участвуют различные атомные орбитали одного и того же атома. Например, в молекуле метана четыре химические связи образованы путем перекрывания трех р- и одной -орбитали атома углерода с четырьмя -орбиталями атомов водорода. Так как энергия и форма - и р-орбиталей различны, то можно было бы ожидать, что одна из четырех связей в молекуле метана будет отличаться от других связей по прочности и по характеру направленности. Однако эксперименты показали, что все четыре связи в молекуле метана равноценны. Этот и другие подобные факты удалось объяснить при помощи теории гибридизации атомных орбиталей. [c.49]

Ортогональность двух АО определенного атома можно наглядно представить себе следующим образом. Первая описывает состояние электрона, при котором он локализован в одной области пространства, вторая — в другой, причем обе области не совмещаются. Атомные орбитали, вернее плоские сечения их граничных поверхностей, представлены на рис. 5. Орбиталь. V имеет форму сферы, /)-орбиталь — форму объемной восьмерки, /-орбиталь — форму лепестка. Знаки + и — указывают на знак, -функции. Орбиталь 1 л-, например, имеет один знак во всей области, у -орбиталей знаки двух долей противоположны. [c.23]

Так, например, запись атомной структуры алюминия имеет вид Зз ЗрК Это означает, что при заполненных орбиталях 15, 2 , 2р этот атом на орбитали Зв имеет два электрона и на орбитали Зр один электрон. Поскольку атомные орбитали (рис. 1.2) имеют определенную форму, их максимальное перекрывание возможно при определенной пространственной ориентации. Поэтому ковалентная связь характеризуется направленностью. В зависимости от направления перекрывания атомных орбиталей различают а-, я- и б-связи. о-Связь возникает при перекрывании атомных орбиталей вдоль оси, соединяющей ядра взаимодействующих атомов (рис. 1.3) в ее образовании могут участвовать АО две -орбитали, -орбиталь и [c.19]

Формы атомных орбиталей читатель может найти в любом современном учебнике общей химии. Здесь только напомним, что -орбитали имеют сферическую форму, а р-орбитали — форму фигуры, образованной вращением восьмерки вокруг продольной оси. [c.52]

Согласно этой теории, при образовании молекул происходит изменение формы и энергии атомных орбиталей. Вместо неравноценных, например 5- и р-орбиталей, образуются равноценные гибридные орбитали, имеющие одинаковую энергию и форму, т. е. происходит гибридизация (смешение) атомных орбита-лей. При образовании химических связей с участием гибридных орбиталей выделяется больше энергии, чем при образовании связей с участием отдельных 5- и р-орбиталей, поэтому гибридизация атомных орбиталей приводит к большему понижению энергии системы и соответственно повышению устойчивости молекулы. На рис. 11.8 представлена форма гибридной орбитали, возникающей при комбинации атомных 5- и р-орбиталей. [c.43]

Атомные орбитали (АО) Хартри — Фока вычислены в настоящее время для подавляющего большинства атомов и ионов. Однако работа с ними чрезвычайно сложна и неудобна из-за того, что АО Хартри — Фока не могут быть получены в аналитической форме и представляют собой числовые таблицы. В связи с этим предложено несколько аналитических аппроксимаций АО, являющихся приближениями к функциям Хартри — Фока. [c.62]

Орбитальное квантовое число / — параметр, определяющий форму атомной орбитали. Может принимать целочисленные значения от О до и — 1. [c.375]

Иногда связь между атомами прочнее, чем этого можно было ожидать, на основании расчета возможного перекрывания их орбиталей, формы которых находят из уравнения Шредингера (см. рис. 5—8). Чтобы объяснить такое расхождение экспериментальных фактов с теорией, предположили, что атомная орбиталь принимает форму, позволяющую ей более полно перекрываться с орбиталью соседнего атома. Изменить свою форму атомная орбиталь может, лишь комбинируясь с другими атомными орбиталями иной симметрии этого же атома. В результате комбинации различных орбиталей ( , р, и т. д.) возникают новые атомные орбитали промежуточной формы, которые называются гибридными. Перестройка же различных атомных орбиталей в новые орбитали, усредненные по форме, называется гибридизацией. Естественно, что число атомных орбиталей, несмотря на их видоизменение, сохраняется. [c.55]

Амплитуда колебаний атомных ядер во много раз (пропорцжо-нально квадратному корню из отнощения масс) меньше, чем электронов. Поэтому атомные ядра, принадлежащие данной молекуле, вместе со всеми своими электронами, кроме валентных (т. е. атомные остовы), связанные направленными межатомными связями, представляют собой довольно резко локализованный остов молекулы. Понятно, что форма молекулы зависит от строения остова, которое в свою очередь определяется характером межатомных связей, их направлением. Но, как мы знаем, направление межатомных связей задается той или иной комбинацией атомных орбита-лей, т. е. пространственной конфигурацией соответствующих электронных волновых функций, связанной с симметрией поля сил между атомным ядром и электронами, Так, в результате коаксиальной -гибридизации трехатомные молекулы галогенидов элементов И группы в газообразном состоянии имеют остов линейной формы. Четырехатомные молекулы, например ВРз, благодаря 5р2-гибридизации приобретают остов, в котором все соединяющие атомные остовы три связи располагаются в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Тетраэдрическое строение остова пятиатомных молекул типа СН4 и ССЦ обусловлено р -гибридизацией к такой же конфигурации остова молекул приводит х -гибриди-зация.. Существуют также октаэдрическая ( р -гибридизация, плоская квадратная 5/7 -гибридизация, тригональная бипирами-дальная ( 5,о -гибридизация, каадратная пирамидальная 5р -гиб-ридизация и др. [c.84]

Поскольку ковалентная связь образуется в результате перекрывания. .. соединяющихся атомов, а атомные орбитали имеют вполне определенную форму и ориентацию в пространстве, то ковалентная связь является строго направленной в отличие от. .. связи. [c.218]

Побочное (орбитальное или азимутальное) квантовое число I определяет форму атомной орбитали. Оно может принимать целочисленные значения от О до п —1 (i = 0, 1..... л —1). Каждому значению I соответствует орбиталь особой формы. При 1 = 0 атомная орбиталь независимо от значения главного квантового числа имеет сферическую форму (s-орбиталь). Значению 1 = 1 соответствует атомная орбиталь, имеющая форму гантели (р-орбиталь). Еще более сложную форму имеют орбитали, отвечающие высоким значениям I, равным 2, 3 и 4 (d-, /-, я-орбитали). [c.26]

Атомные орбитали и формы молекул соединений (схемы ) [c.228]

Поскбльйу молекулярные орбитали многоцентровые, то по форме они сложнее атомных. В простейшем приближении молекулярные орбитали можно представить как результат линейной комбинации атомных орбиталей. Иными словами, их образование можно представить как результат сложения и вычитания комбинируемых атомных орбиталей Так, если атомные орбитали обозначить фд и фв,то их линейная комбинация (сложение и вычитание) дает молекулярные орбитали двух типов. При сложении возникает молекулярная орбиталь при вычитании [c.84]

Каждому способу движения элеетрона отвечает определенное значение энергии. Каждому значению энергии элеирона в атоме отвечает определенная атомная орбиталь. Каждой атомной орбитали отвечает определенная форма и размер электронного облака. Поэтому иногда говорят о форме атомной орбитали. Для того, чтобы описать состояние электрона, называют ту орбиталь, которая отвечает состоянию электрона. При этом говорят, что элекзрон находится ка этой орбитали. [c.27]

Атомные орбитали. Как и /-орбитали, р-орбитали не обладают сферической симметрией. Электрон на р-орбитали (/=1) находится предпочтительно в одной нз двух областей, расположенных по разные стороны от ядра. При движении р-электрона создается пространственное расположение электронного облака, по форме похожее на гантель. Ось этой гантели можно расположить вдоль одной из трех взаимно перпендикулярных осей декартовых координат. р-Орбиталей три, причем ось каждой из них перпендикулярна двум другим. Их обычно обозначают рх-,р,1-, рг-орбитали, что подчеркивает их пространственный характер. В р -орбитали электрон с большей вероятностью находится вблизи оси х, чем где-либо еще. С другой стороны, Ру- и рг орбитали сконцентрированы вдоль осей у и. г (рис. 3.11). Каждая полугантель отмечается знаком + или —, показывающим перемену алгебраического знака электронной волны (волновой функции) при переходе через узловую плоскость. Вероятность нахождения электрона (Ч ), т. е. электронная плотность, по обе стороны от узловой плоскости одинакова. [c.61]

Символ атомного состояния (или символ атомной орбитали) записывается обычно с учетом квантовых чисел и и /. Это объясняется тем, что именно и и / характеризуют поведение электрона в отсутствие внешнего поля и определяет энер1ию и среднее расстояние электрона от ядра, I— форму электронного облака или симметрию орбитали (см. ниже). Главное квантовое число и обозначается прописной цифрой, а азимутальное квантовое число — строчной буквой латинского алфавита [c.21]

Таким образом, описание стационарного состояния электрона в водородоподобном атоме дает атомная орбиталь — одноэлектронная волновая функция, характеризуемая совокупностью трех квантовых чисел п, / и /И/. При помощи ее можно рассчитать распределение электронной плотности в атоме и определить форму электронного облака вероятности. Атомные орбитали, являющиеся собственными функциями уравнения Шредингера, ортонорм 1лррваны, т. е. подчиняются условию (3.12) [c.23]

Атомные орбитали 2р , 2р , 2д принято называть эквивалентными орбиталями. Этим подчеркивается, что у них одни и те же значения квантовых чисел и и /, т. е. одна и та же энергия и одна и та же форма электронного облака. Аналогично Ър -, Ър,-, Ърг -орбитам — эквивалентные. Эквивалентные АО Рх, Ру и р — ортогональны (см. 3). Это понятие становится особенно наг гядным, если вспомнить, что восьмерки [c.33]

Электронная оболочка любого атома представляет собой сложную систему. Она делится на подоболочки с разной энергией энергетические уровни) уровни, в свою очередь, подразделяются на подуровни, а подуровни геометрически изображаются атомными орбиталями, которые могут различаться формой и размерами. В зависимости от формы атомные орбитали обозначаются буквами 5,р,с1у1 др. Формы х-орбитали и трех / -орбиталей представлены на рис. 2, с/-орбитали имеют более сложную форму и здесь не показаны. [c.36]

Остальные атомные волновые функции, или атомные орбитали, сферической симметрией уже не обладают. р-Орбиталь напоминает по форме гантель. Одна из частей этого сложного облака имеет положительный знак, другая отрицательный, причем несущественно, какой именно части приписать данный знак. В центре координат находится узловая точка, где плотность электронного облака равна нулю. Очевидно, что направления / -ор-биталей могут быть различными любую р-орбиталь можно представить как линейную комбинацию основных (базисных) орбиталей, оси симметрии которых совпадают с осями координат. Для этих базисных орбита-лей Рх, Ру и Рг — координатные плоскости, х=0, у = = 0, 2=0 (соответственно) являются узловыми плоскостями. [c.70]

С точки зрения метода МО при образовании многоатомной частицы электроны попадают в зону притяжения нескольких атомных ядер, т. е. становятся общими для всей частицы. В результате атомные орбитали трансформируются в молекулярные. Молекулярной орбиталью (МО) называют волновую функцию, которая описывает состояние электрона в поле двух или нескольких атомов. Число МО многоатомной частицы равно числу АО атомов, входящих в ее состав. При этом принимают, что атомные орбитали одного атома, сильно отличающиеся от атомных орбиталей других атомов соответствующими энергетическими уровнями, становясь молекулярными орбиталями, сохраняют свою форму. Такие молекулярные орбитали не принимают участия в химической связи и называются несвязывающими (МО " ). Электроны, находящиеся в них, обладают тем же запасом энергии, что и в исходных атомных о рбиталях. [c.66]

В отличие от атомных молекулярные орбитали являются многоцентровыми, поэтому по форме они сложнзе атомных. В наиболее простом приближении молекулярные орбитали представля)от собой линейную комбинацию атомных орбита-лей, Такой метод подхода называют ЛКАО-МО (линейная комбинация атомных орбиталей — молекулярные орбитали). При этом пз N атомных орбиталей образуются N молекулярных орбиталей. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология