Порядки связей молекулярных орбит

На молекулярной орбитали какого типа находится неспаренный электрон в ионе НР Локализована ли эта орбиталь на атоме Р либо Н Какова молекулярно-орбитальная электронная конфигурация иона НР Чему равен порядок связи в ионе НР В ионе НР Где больше энергия связи, в НГ или НГ Является ли парамагнитным двухатомный ион НГ [c.548]

Молекула N0 имеет один неспаренный электрон на молекулярной орбитали я (или л ) и должна быть парамагнитной льюисова структура и молекулярно-орбитальная конфигурация согласуются (обе предсказывают один неспаренный электрон), энергия связи в N0 должна быть меньше, чем в N0" (порядок связи в N0 2 , а в N0" 3). [c.521]

Порядок связи. Порядком связи между атомами л и 5 называют величину определяемую как сумму произведения коэффициентов и молекулярной орбитали на число электронов, находящихся на орбитали (сумму берут по всем занятым орбиталям) [c.112]

Запишите молекулярные орбитали молекулы О2 и ионов О и О2. Вычислите порядок связи в каждой частице. Расположите энергии связей в возрастающей последовательности. [c.15]

Порядок заполнения молекулярных орбиталей определяется запретом Паули и энергетическими соображениями. Сначала заполняются молекулярные орбитали с более низким уровнем энергии, причем на каждой молекулярной орбитали может находиться не более двух электронов с разными спинами. Кроме того, нужно, учесть, что для каждого вида связи, например для Оа -связи, [c.31]

По характеру распределения электронов 1то молекулярным орбиталям можно оценить энергию, длину и порядок связи (табл. 8). Нахождение электрона на связывающей орбитали обусловливает сокращение межъядерного расстояния и упрочнение молекулы. Наоборот, нахождение электрона на разрыхляющей орбитали приводит к уменьшению связывания и увеличению межъядерного расстояния (длины связи). [c.47]

Энергия, длина и порядок связи. По характеру распределения электронов по молекулярным орбиталям можно оценить энергию, длину и порядок связи. Напомним, что нахождение электрона на связывающей орбитали означает, что электронная плотность концентрируется между ядрами, что обусловливает сокращение межъядерного расстояния и упрочнение молекулы. Наоборот, электрон на разрыхляющей орбитали означает, что электронная плотность концентрируется за ядрами. В этом случае, следовательно, энергия связывания снижается, а межъядерное расстояние увеличивается, как это показано ниже. [c.87]

Валентные электроны заполняют молекулярные о - и а-орбитали. В соответствии с числом связывающих электронов порядок связи в ионе равен 0,5. [c.320]

Решение. Порядок связи в молекуле будут определять молекулярные орбитали, образованные внешними атомными орбиталями двух атомов азота. (Вклад внутренних молекулярных орбиталей в энергию связи практически равен нулю.) Электроны располагаются на образованных молекулярных орбиталях согласно энергетической последовательности орбиталей. При этом выполняется принцип Паули и правило Хунда [c.33]

Так как соответствующие связывающие и разрыхляющие молекулярные орбитали (обозначенные звездочкой) дают нулевой вклад в энергию связи, то порядок связи в N2 равен трем одна а- и две л-связи. В общем случае порядок связи определяем так порядок связи =1/2 (число электронов на связывающих МО — число электронов на разрыхляющих МО). Для молекулы N2 порядок связи =1/2 (8 —2)=3. [c.33]

Приближенно ковалентность атома может быть оценена по порядку связи, являющемся в большинстве случаев косвенной характеристикой прочности ковалентной связи. Ковалентность примерно равна сумме порядков связей, образуемых этим атомом со всеми остальными атомами молекулы. Для двухатомных систем порядок связи равен полуразности числа электронов, располагающихся на связывающих МО, и числа электронов, располагающихся на разрыхляющих МО. Эти числа электронов, приходящиеся на отдельные МО, называются заселенностями орбиталей. Заселенность любой орбитали (атомной, молекулярной) будем обозначать буквой ш. Поэтому порядок связи (Р) — полу разность заселенностей всех связывающих МО ш(Ф ) и всех разрыхляющих МО ш(Ф ) [c.119]

Электронная структура молекулы N0 лучше всего описывается методом МО (см. разд. 4.5.3). Молекула N0 имеет на один электрон больше, чем молекулы N2 и СО этот электрон находится на разрыхляющей орбитали. Таким образом, число связывающих электронов превышает здесь число разрыхляющих на пять. Это соответствует порядку связи 2,5 (5 2 = 2,5). Действительно, энергия диссоциации молекулы N0 на атомы (632 кДж/моль) имеет промежуточное значение по сравнению с соответствующими величинами для молекулы О2 (498 кДж/моль), в которой порядок связи равен двум, и молекулы N2 (945 кДж/моль), где связь тройная. Вместе с тем, по энергии диссоциации молекула N0 близка к молекулярному иону кислорода 0 (644 кДж/моль), в котором порядок связи также равен 2,5. [c.436]

Порядок Связи в теории молекулярных орбиталей определяется как число электронных пар, заселяющих связывающие молекулярные орбитали, за вычетом числа электронных пар, заселяющих разрыхляющие молекулярные орбитали. Порядки связей, приводимые в табл. П 1.3, находятся в согласии с данными по энергии диссоциации. [c.187]

При ЭТОМ на МО необходимо разместить четыре электрона. На основании принципа Паули на связывающей орбитали может разместиться только два электрона, поэтому два других электрона в молекуле Нег должны разместиться на МО, энергия которой больше энергии Is-AO. По уравнению (П.4) можно легко подсчитать, что порядок связи равен нулю, т. е. химическая связь не возникает и молекула не может быть устойчивой. Согласно методу МО достаточно устойчивыми являются молекулярные ионы Нг и Не Образование частицы Нг из атома водорода Н, в котором имеется один s-электрон, и иона водорода Н" , не содержащего электронов, может быть представлено записью [c.58]

При этом на МО надо разместить три электрона, два из которых заполнят связывающую Oj-MO, а третий, разместится на разрыхляющей а -МО (в соответствии с рядом уровней энергии МО). Таким образом, частица Het будет иметь электронное строение HeJ (0515) (0 Is)]. Порядок связи у молекулярного иона равен V2, и он может быть достаточно устойчив. Экспериментально доказано существование этого иона. Однако прочность химической связи в частице меньше, чем в молекуле Нг, из-за наличия одного электрона на разрыхляющей aj -орбитали. [c.59]

О2 также имеется два неспаренных электрона, которые располагаются на 1с-молекулярных орбиталях. Именно наличием этих неспаренных электронов объясняются парамагнитные свойства молекул Вг и Ог-Метод МО позволяет объяснить упрочнение связи при образовании некоторых ионов. Например, при образовании молекулярного иона Ог и молекулы О2 длина связи уменьшается от 0,121 до О,П2 нм, а энергия связи увеличивается от 494 до 629 кДж/моль. Упрочнение связи обусловлено удалением электрона с разрыхляющей тс -орбитали и соответственно увеличением порядка связи с 2 до 2,5. Энергия связи в молекулярном ноне Рг (318 кДж/моль) значительно больше энергии связи в молекуле Рг (159 кДж/моль). Возрастание энергии связи объясняется удалением электрона с разрыхляющей а1 -орбитали, что увеличивает порядок связи с 1 до 1,5. [c.62]

В процессе образования кристалла происходит перекрывание внешних электронных облаков атомов по аналогии с образованием химической связи в молекулах. В соответствии с методом МО при взаимодействии двух атомных электронных орбиталей образуются две молекулярные орбиТали связывающая и разрыхляющая. При одновременном взаимодействии N микрочастиц образуется N молекулярных орбиталей. Величина N в кристаллах может достигать огромных величин (порядка 10 ). Поэтому и число электронных орбиталей в твердом теле чрезвычайно велико. При этом разность между энергиями соседних орбиталей будет ничтожно мала. Так, в кристалле натрия разность энергетических уровней двух соседних орбиталей имеет порядок 10 Дж. Таким образом, в кристалле металла образуется энергетическая зона с почти непрерывным распределением энергии, называемая зоной проводимости. Каждая орбиталь в этой зоне охватывает кристалл по всем его трем измерениям. Заполнение орбиталей зоны проводимости электронами происходит в соответствии с положениями квантовой механики. Так, из условий минимума энергии электроны будут последовательно заполнять все орбитали, начиная с наинизшей, причем на каждой орбитали в соответствии с запретом Паули может располагаться лишь два электрона с антипараллельными спинами. С повышением температуры за счет теплового возбуждения электроны будут последовательно перемещаться на более высокие энергетические уровни, передавая тепловую энергию с одного конца кристалла на другой и обеспечивая таким образом его теплопроводность. [c.82]

Характеристика распределения зарядов в комплексной частице не исчерпывает вопроса о валентном состоянии центрального иона. В принципе после образования соединения нужно рассматривать не валентные орбитали атома, а возникшие молекулярные орбитали. Однако ряд допустимых приближений иногда позволяет считать, что атомные орбитали иона металла сохраняются при вхождении его в комплексную частицу, но испытывают возмущение под действием лигандов, в связи с чем может измениться порядок их заполнения электронами. В соответствии с этим у иона Ре + (3 ) в комплексной частице все электроны могут быть неспаренными [c.15]

Представление о резонансе часто используют для качественного описания строения молекул, но по мере усложнения структуры (скажем, при переходе от бензола к нафталину, пиридину и т. п.) количественные расчеты валентных схем становятся все более затруднительны. Поэтому для решения волновых уравнений чаще применяют другой метод, метод молекулярных орбиталей. Если с точки зрения этого метода качественно рассмотреть молекулу бензола, то можно видеть, что каждый атом углерода, связанный с тремя другими атомами, использует 5р -орбитали для образования а-связей, так что все 12 атомов лежат в одной плоскости. Кроме того, каждый атом углерода имеет еще р-орбиталь, которая может в равной мере перекрываться с двумя соседними р-орбиталями. Перекрывание шести таких орбиталей (рис. 2.1) дает шесть новых орбиталей, три из которых, связывающие (они показаны на рис. 2.1), называются я-орбиталями. Все три я-орбитали занимают примерно одинаковое пространство, одна из них имеет самую низкую энергию, а две другие являются вырожденными. Каждая орбиталь имеет узловую область, которая является плоскостью кольца, и разделяется иа две части, расположенные над плоскостью и под ней. Две высокоэнергетические орбитали (рис. 1, б и е) имеют еще другую узловую область. Шесть электронов, образующих тороидальное облако, называют ароматическим секстетом. Порядок связи углерод — углерод, вычисленный по методу молекулярных орбиталей, составляет [c.48]

При образовании металлической связи из N атомов получается М молекулярных орбиталей. Если разность энергий самой нижней и самой верхней орбиталей равна А (несколько вольт), то разность энергий Отдельных молекулярных орбиталей будет АЕ/М (М имеет порядок числа Авогадро — 6,02-10 ). Таким образом, разность энергий молекулярных орбиталей мала (около 10-2 поэтому электроны легко могут переходить с одной молекулярной орбитали на другую [c.129]

Порядок связи в этом случае оказывается равным (8 - 4)/2 = = 2, причем в молекуле возникает одна связь ст-типа и одна связь тг-типа. Особый интерес представляет энергетический уровень я ему отвечают две молекулярные орбитали с одинаковой энергией, на которых находятся два электрона. В соответствии с принципом максимальной мультиплетности эти электроны должны занимать порознь каждую из двух молекулярных орбиталей, и таким образом, у молекулы [c.122]

Оба введенных индекса — эффективный заряд и порядок связи — без труда обобщаются на случай, когда число атомных орбиталей больше числа атомов. В самом деле, в приводимом выше рассмотрении номер атомной орбитали есть также и номер атома если же число орбиталей больше числа атомов, нужно еще ввести суммирование по номерам атомных орбиталей одного и того же атома (при определении эффективного заряда атома) и суммирование по всем парам атомных орбиталей двух выбранных соседних атомов, представленным в молекулярных орбиталях, при определении порядка связи. [c.249]

Полный порядок я-связи молекулы для я-молекулярной орбитали определяется выражением [c.42]

Пути превращений органических соединений успешно исследуются методом меченых атомов. В молекулу органического соединения вводят изотопы водорода (дейтерия, трития) или радиоактивные изотопы других элементов (кислорода, азота, серы, углерода), что дает возможность установить механизм реакции. В некоторых случаях этот метод, оказавший неоценимые услуги в биологии, является единственным, дающим однозначное суждение о течении химического процесса. Квантовомеханические методы, например метод молекулярных орбиталей (МО ЛКАО — молекулярные орбитали — линейная комбинация атомных орбиталей), позволяют рассчитывать молекулярные диаграммы органических соединений, включающие такие параметры, как порядок связей, индексы свободных валентностей, эффективные заряды на атомах, и оценивать способность молекул к химическим реакциям. [c.8]

Два электрона в молекуле На занимают одну связывающую молекулярную орбиталь, образующуюся из ls-атомных орбиталей. Наличие двух электронов на одной молекулярной орбитали отражено в записи H2[(Os1s)2] верхним индексом. Молекула Нг стабильна, так как оба ее электрона занимают только связывающую о -орбиталь, энергия которой меньше энергии орбиталей отдельных атомов, порядок связи равен 1. [c.58]

Таким образом, на МО внешнего энергетического уровня размес-тилось 10 электронов, из которых 8 находятся на связывающих орбиталях, а два — на разрыхляющей орбитали. Избыток связывающих электронов равен шести, порядок связи—трем. Образование молекулярных орбиталей в молекуле азота показано на рис. 29 [c.59]

Чем больше эти коэффициенты, тем сильнее отличаются молекулярные орбитали от соответствующих атомных. Ч. Коулсон предложил для характеристики прочности связи ввести понятие порядок связи и определить его как произведение коэффициентов общий порядок связи при N электронах на данной занятой орбитали есть рц1 = 1.МС1С . Эти методы характеристики электронных состояний очень наглядно показывают, как физики, испытавшие затруднения, когда им пришлось отказаться от удобных Шариков-электронов, вращающихся по определенным орбитам, и вместо них пользоваться туманными электронными облаками, справились с практическими задачами. Фактическую электронную плотность стали выражать в долях заряда электрона, а прочность связи — в той электронной нагрузке на данную связь, представление о которой дают произведения коэффициентов в линейном выражении молекулярных орбиталей через атомные. [c.123]

В молекуле Нд порядок связи равен 1, в Од — (8—4) 2 = 2 (см. рис. 24). Если связывающая МО и разрыхляющая МО одного типа и одного уровня полностью заняты электронами, то считается, что они вносят нулевой вклад в порядок связи, и поэтому в расчете такие молекулярные орбитали не згчитыва-ются (например, и для Оз). [c.86]

Количественная характеристика строения нитрилов. В настоящее время все большее применение находят количественные характеристики строения и свойств органических соединений энергий наивысшей заполненной молекулярной орбитали йаиийзшей незаполненной молекулярной орбитали, порядок связи, индексы сво- [c.16]

В результате присоединения электрона образуется анион-радикал, неспаренный электрон локализуется на низшей свободной молекулярной орбитали, которая является разрыхляюш,ей. Поэтому уменьшается порядок я-связи в анион-радпкале, и часто такой анион-радикал изображается как частица с сильно локализованным неспаренным электроном [c.442]

Равномерное распределение электронной плотност в основном состоянии соответствует неполярности связ С-С Частичный я-порядок в области С2-С3 соответствуе частичной делокализации я-электронов в этой области Строение фтористого винила, типичного представит ля р-я-сопряженных систем, в приближении метода МО будет следующим Молекулярные орбитали р-я-электрс нов показаны на рис 2 4 [c.98]

В молекуле, гамильтониан которой инвариантен по отношению к преобразованиям группы симметрии, существует тесная связь между симметрией и локализованными орбиталями. Если матрица плотности р (ж х ) в уравнении (10) инвариантна по отношению ко всем преобразованиям группы, то инвариантен также и хартри-фоковский оператор уравнения (9) и, следовательно, канонические молекулярные орбитали принадлежат к неприводимым представлениям. С другой стороны, локализованные орбитали часто принадлежат к приводимым представлениям, причем групповые преобразования просто мештт порядок локализованных орбиталей. Получающиеся при такой перестановке локализованные орбитали часто называют эквивалентными орбиталями Простейшим примером является атомная конфигурация (5) 2рхУ), волновую функцию которой можно записать в виде [c.103]

П. Орбита тс . Это просто локализованная р-орбита атома А ее ось составляет угол 90° с направлением Н—А—Н. Это—несвязывающая орбита. Но поскольку имеются два подобных независимых эквивалентных направления (исключая поворот на 90°), такие орбиты дважды вырождены. При отклонении угла от 180 вырождение должно сниматься. Порядок убывания энергии связи орбит а , 7г . Запишем теперь возможные молекулярные орбиты для изогнутой конфигурации (6== 90°), расположив их в порядке убывания энергии. Изогнутая молекула принадлежит к классу симметрии ay. Символы для обозначения делокализо-ванных орбит такой молекулы даются ниже. [c.40]