Двухатомные молекулы гомоядерные молекулы элементов

Рис. 25. Энергетическая диаграмма молекулярных орбиталей гомоядерных двухатомных молекул элементов второго периода

Рис. 25. Схема молекулярных орбиталей для двухатомных гомоядерных молекул элементов второго периода

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов 1-го периода. У элементов 1-го периода валентной является Ь-орбиталь. [c.49]

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов 2-го периода. У элементов 2-го периода кроме 15-орбитален в образовании моле- [c.51]

Таблица 3.2. Описание связей в гомоядерных двухатомных молекулах элементов второго периода по методу ВС

Молекулы Oj, Nj и I2, состоящие из атомов только одного сорта, называются гомоядерными. В отличие от этого такие молекулы, как, например, НС1, СО или HI, называются гетероядерными. Попробуем распространить описанный выше простой подход к рассмотрению молекул Н, и H j, основанный на теории молекулярных орбиталей, на гомоядерные двухатомные молекулы элементов второго периода. Некоторые из таких молекул, например Nj, Oj и Fj, устойчивы при нормальных условиях. Другие, например С или Lij, обнаруживаются только при высоких температурах, а третьи вообше не существуют. Как объясняет эти факты теория молекулярных орбиталей [c.520]

Рассмотрим образование двухатомных молекул с участием элементов второго периода периодической системы элементов. Ограничимся гомоядерными молекулами, т. е. молекулами, построенными из одинаковых атомов а также образующимися из них ионам-и. Молекулярные орбитали возникают за счет перекрывания орбиталей 25, 2рх, 2ру, 2рг. В двух последних Рис. 25. Энергетическая диаграмма случаях образуются л-орбита- [c.62]

Приведенное выше объяснение, почему молекула Нг устойчива, а молекула Не — нет, в сочетании с предварительными результатами, касающимися перекрывания орбиталей, дают все основные положения, необходимые для обсуждения природы связи во всех гомоядерных двухатомных молекулах. Здесь будут рассмотрены только молекулы, которые могут быть образованы из элементов первого короткого периода LI2, Вег . Рг, Ne2. Но до этого введем сначала новый тип энергетической диаграммы, отличающийся от приведенного на рис. 3.4 и более удобный для молекул [c.74]

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов 2-го периода. У элементов 2-го периода валентными являются 25-, 2р,-, 2ру- и 2р -орбитали. Примем, что перекрывание орбиталей осуществляется по оси 2. [c.48]

Диаграмма энергетических уровней гетероядерных двухатомных молекул элементов 2-го периода аналогична диаграмме гомоядерных двухатомных молекул элементов 2-го периода. Ниже показано распределение электронов по орбиталям молекулы СО и ионов СЫ и N0+. [c.94]

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов 1-го периода. [c.46]

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

Для гомоядерной двухатомной молекулы, составленной из элементов второго периода, ограничивая базис валентными 1у-. 2у-и 2/>-орбиталями, искомые МО в форме ЛКАО можно записать в виде [c.139]

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов второго периода. Рассмотренный принцип построения МО из двух АО сохраняется при построении гомоядерных молекул элементов второго периода системы Д. И. Менделеева. Они образуются в результате взаимодействия 25- и 2р -, 2ру- и 2/С72-орбиталей. Участием внутренних электронов Ь-орби-талей можно пренебречь (на последующих энергетических схемах они не учтены). 25-орбиталь одного атома взаимодействует только с 25-орбиталью другого атома (должна быть близость значений энергий взаимодействующих орбиталей), образуя МО и При пере- [c.93]

У элементов второго периода появляются еще четыре атомных орбитали 2в, 2р , 2ру, 2р , которые будут принимать участие в образовании молекулярных орбиталей. Различие в энергиях 7. - и 2р-орбиталей велико, и они не будут взаимодействовать между собой с образованием молекулярных орбиталей. Эта разница в энергиях при переходе от первого элемента к последнему будет увеличиваться. В связи с этим обстоятельством электронное строение двухатомных гомоядерных молекул элементов второго периода будет описываться двумя энергетическими диаграммами, отличающимися порядком расположения на них 5 " 2рх и 2ру 2. При относительной энергетической близости 2 - и 2р-орбиталей, наблюдаемой в начале периода, включая атом азота, электроны, находящиеся на 2 - и 2рх-орбиталях, взаимно отталкиваются. Поэтому 2ру- и 2р2-орбитали оказываются энергетически более выгодными, чем 2рх-орбиталь. На рис.20 представлены обе диаграммы. Так как участие Ь-электронов в образовании химической связи незначительно, их можно не учитывать при электронном описании строения молекул, образованных элементами второго периода. [c.57]

В этом разделе будет проведена в приближении МО ЛКАО интерпретация свойств гомоядерных двухатомных молекул, образованных атомами элементов первого периода. Станет ясно, что существует большое сходство между способом описания электронной структуры атомов от Li до F на основе схемы энергий атомных орбиталей и принципа заполнения и способом описания структуры молекул от Lis ДО F2 на основе схемы энергий молекулярных орбиталей и того же принципа заполнения. [c.94]

С точки зрения метода ВС образование связей во всех двухатомных гомоядерных молекулах элементов второго периода можно описать следующим образом. [c.56]

Рис. 15.9. Энергии молекулярных орбиталей для гомоядерных двухатомных молекул элементов второго пе рнода.

В табл. 11.1 указаны электронные конфигурации, предсказываемые для гомоядерных двухатомных молекул первых десяти элементов периодической системы. В эту таблицу также включены данные об энергиях диссоциации молекул. Рассмотрение табл. 11.1 показывает, что качественные рассуждения позво- [c.228]

Для гомоядерных двухатомных молекул, например молекулы Li2, появляется еще один элемент симметрии о/, (либо инверсия), что приводит к дополнительной классификации орбиталей nog- и и-типам симметрии. [c.317]

Распространение метода ЛКАО на гомоядерные двухатомные молекулы второго периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева дает атомные орбитали (АО) 2а, 2р , 2ру и 2рг- Условимся [c.9]

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]

Строение молекул, образованных другими атомами, кроме рассмотренных в предыдущем параграфе, т. е. имеющих электроны не на одной атомной орбитали, мы рассмотрим на примере двухатомных молекул, образованных элементами II периода, сначала гомоядерных и затем гетероядерных . [c.122]

На рис. 6.15 показана энергетическая диаграмма, характеризующая электронную структуру двухатомных гомоядерных молекул, образованных элементами II периода з, и контурные поверх- [c.123]

Дальнейшее заполнение молекулярных энергетических уровней для двухатомных гомоядерных молекул и некоторых ионов элементов второго периода показано на рис. 21. [c.58]

С помощью рис. 11.2 можно определять электронные конфигурации большинства гомоядерных двухатомных молекул, состоящих из атомов элементов с порядковыми номерами до 10. Правила построения этих конфигураций подобны правилу заполнения для атомов. На каждой невырожденной молекулярной орбитали могут располагаться два электрона. На дважды вырожденных орбиталях может располагаться до четырех электронов. Каждый атом вносит в молекулу все свои электроны. [c.228]

Качественное предсказание последовательности молекулярно-орбитальных энергий гомоядерных двухатомных молекул возможно потому, что диагональные матричные элементы гамильтониана (которые аппроксимируют энергетические уровни атомных орбиталей) для конкретной атомной орбитали имеют одинаковое значение у обоих атомов. Главные взаимодействия в молекуле происходят между одинаковыми орбиталями на двух атомах. Энергетическое расщепление уровней возникающих молекулярных орбиталей является в первом приближении симметричным относительно их исходного энергетического уровня. Относительные величины расщеплений а- и я-типов можно установить на основании учета геометрических факторов. [c.230]

Переходя к более сложным двухатомным молекулам, мы прежде всего рассмотрим гомоядерные молекулы элементов второго периода периодической системы. Для каждого из атомов, которые мы обозначим А и В, необходимо принимать во внимание атомные орбитали 15, 2в, 2рх, 2ру, 2рг- Будем комбинировать АО с одинаковой энергией, учитывая их свойства симметрии. При этом мы не будем учитывать взаимодействие между АО с различной энергией. В результате составления комбинаций из двух АО всегда получаются две МО, одна из которых по отношению к исходным АО является связывающей, а другая разрыхляющей. Необходимо уяснить себе относительность этих понятий например, разрыхляющая МО, образованная двумя 1 -А0, энергетически более выгодна, чем связывающая МО, образованная из 25-АО. Выражения для МО, указанные на рис. 9.6, имеют вид (9.19) и (9.20). В качестве иллюстрации приведем выражения для МО, образованных комбинациями Ь-АО [c.198]

При резком сжатии газа ударной волной происходит необратимое возрастание энтальпии и, следовательно, повышение температуры до контролируемого значения, при котором инициируется химическая реакция. Многие исследования химических реакций в ударных волнах проводятся при относительно сильном разбавлении смеси инертным газом, что дает возможность сводить к минимуму изменение условий эксперимента за счет термохимического эффекта реакции. Наиболее ранние и в большинстве своем плодотворные исследования быстрых реакций в ударных трубах проведены с относительно простыми системами, которые часто содержали только один реагент или даже один химический элемент. В этом случае удается ограничить число элементарных стадий и число химических компонентов, определяющих протекание всего процесса в целом. Для малого числа элементарных реакций можно достаточно легко найти соотношения между какой-либо одной экспериментально измеряемой величиной и скоростями элементарных стадий. Диссоциация гомоядерных двухатомных молекул — простейший пример данного [c.108]

Рассмотрим атом какого-либо элемента первого короткого периода, который имеет в валентном слое 2з- и 2р-орбитали. Если два таких атома соединяются в гомоядерную двухатомную молекулу, то два набора атомных орбиталей могут комбинироваться в различные МО. Чтобы применить принципы построения для определения электронной структуры двухатомной молекулы этого элемента, необходимо знать относительные энергии этих МО. [c.109]

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]

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов 2-го периода. У элементов 2-го периода кроме Ь-орбиталей в образовании МО принимают участие 25-, 2р -, 2ру-и2ре-орбитали.Чтобы атомные орбитали [c.87]

В разд, 6,2 было показано, что на основании тех же принципов можно объяснить стабильность и свойства гомоядерных двухатомных молекул. Вопрос, к которому необходимо перейти, состоит в том, можно ли обобщить этот подход на многоатомные молекулы. Можно ли дать достаточно полное описание свойств таких молекул, не проводя количественных расчетов отдельно для каждой молекулы Первая серьезная попытка сделать это была предпринята Уолшом [И]. Он исследовал небольшие многоатомные молекулы, обладающие какими-либо элементами симметрии. Проиллюстрируем здесь его подход па примере молекул АН2, рассмотренных в предыдущем разделе. Важно отметить, что требование наличия элементов симметрии существенно для успеха рассматриваемого подхода, так как только тогда можно сделать определенные заключения о виде молекулярных орбиталей и энергиях без численных расчетов. [c.159]

Квантовомеханическое рассмотрение вращательных переходов показывает, что молекула имеет чисто вращательный спектр только в том случае, когда она обладает постоянным дипольным моментом. Это может быть обусловлено тем, что вращающийся диполь индуцирует осциллирующее электрическое поле, которое взаимодействует с осциллирующим электрическим полем излучения. Поскольку гомоядерные двухатомные молекулы, такие, как Hj и N2, не имеют дипольных моментов, они не взаимодействуют с электромагнитным полем и, таким образом, не дают чисто вращательных спектров в отличие от молекул НС1 и H3 I, которые имеют дипольные моменты. Ориентация вектора дипольного момента в молекуле должна быть неизменной при любой операции симметрии этой молекулы, поэтому в каждом из элементов симметрии должен содержаться вектор. Только молекулы, принадлежащие точечным группам С , и С , могут пметь дипольные моменты (разд. 13.10). [c.460]

Постройте энергетические диаграммы молекулярных орбиталей нейтральных гомоядерных двухатомных молекул элементов с п = 2. Какие из этих молекул стабильны в Плосколандии [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология