Химическая связь в курсе неорганической химии (Метод молекулярных орбиталей). Гончаров Е.Г - 25 стр.

UptoLike

25
− 2
σ
è
π
(2p)  ñâÿçûâàþùèå ÌÎ çàíÿòû øåñòüþ ýëåêòðîíàìè, îñòàëü-
íûå ÷åòûðå ýëåêòðîíà çàíèìàþò íåñâÿçûâàþùèå îðáèòàëè (1
σ
è 3
σ
).
4
σ
è
π
∗(2p)  ÌÎ ÿâëÿþòñÿ ðàçðûõëÿþùèìè;
- ïîðÿäîê ñâÿçè â ÑÎ ðàâåí òðåì: (6-0)/2=3;
- ìîëåêóëà ÑÎ äèàìàãíèòíà (ñîâïàäàåò ñ ýêñïåðèìåíòîì);
- íàèáîëåå âûñîêîýíåðãåòè÷åñêàÿ çàíÿòàÿ ÌÎ â ÑÎ ëîêàëèçîâàíà ïðå-
èìóùåñòâåííî íà àòîìå óãëåðîäà è ñîäåðæèò âêëàäû 2s- è 2p-àòîìíûõ
îðáèòàëåé ýòîãî ýëåìåíòà;
- íà ïðîñòîì êà÷åñòâåííîì ðàññìîòðåíèè ìåòîäà ÌÎ òðóäíî ñäåëàòü âû-
âîäû î ïîëÿðíîñòè ìîëåêóëû ÑÎ. Ñ îäíîé ñòîðîíû ýëåêòðîííàÿ ïëîò-
íîñòü çàíÿòîé 1
σ
ÌÎ ëîêàëèçîâàíà íà àòîìå êèñëîðîäà, äàâàÿ íà íåì
îòðèöàòåëüíûé çàðÿä (O
σ−
), ñ äðóãîé ñòîðîíû, ýëåêòðîíû 2
σ
è 3
σ
ÌÎ
ðàñïîëîæåíû áëèæå ê àòîìó óãëåðîäà, ñîçäàâàÿ íà íåì îòðèöàòåëüíûé
çàðÿä (C
σ−
). Ñâîáîäíûå îðáèòàëè íå âëèÿþò íà ñâîéñòâà ìîëåêóëû.
Òåîðèÿ ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé è ìíîãîàòîìíûå ìîëåêóëû
Ïðè ïîñòðîåíèè ýíåðãåòè÷åñêîé äèàãðàììû ìíîãîàòîìíûõ ìîëåêóë
èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä ãðóïïîâûõ îðáèòàëåé ëèãàíäîâ. Ïðè ýòîì ñòàðàþòñÿ
ñâåñòè ïðîáëåìó ê çàäà÷å ñ äâóìÿ íåèçâåñòíûìè: âìåñòî ðàññìîòðåíèÿ
âçàèìîäåéñòâèÿ îðáèòàëåé âñåõ àòîìîâ äðóã ñ äðóãîì, ìîäåëèðóåòñÿ âçà-
èìîäåéñòâèå öåíòðàëüíîãî àòîìà ñ îðáèòàëÿìè îñòàëüíûõ àòîìîâ. Ýòîò
ìåòîä íàçâàí ìåòîäîì ãðóïïîâûõ îðáèòàëåé ëèãàíäîâ.
Ìîëåêóëà ìåòàíà
Íà ðèñ.25 ïîêàçàíî ðàñïîëîæåíèå àòîìîâ âîäîðîäà ìîëåêóëû ÑÍ
4
â
âåðøèíàõ êóáà, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò òåòðàýäðè-
÷åñêîé ìîäåëè. Àòîì óãëåðîäà íàõîäèòñÿ â öåí-
òðå êóáà è èìååò ÷åòûðå âàëåíòíûå îðáèòàëè:
2s-, 2p
x
, 2p
y
- è 2p
z
- (ðèñ.26à); 2p-îðáèòàëè íà-
ïðàâëåíû âäîëü îñåé êîîðäèíàò.
Êàæäàÿ èç ÷åòûðåõ 1s-ÀÎ àòîìîâ âîäîðîäà
ìîæåò èìåòü, êàê ïîëîæèòåëüíûé, òàê è îòðè-
Ðèñ. 25. Ñâÿçü ìåæäó òåòðàýäðè÷åñêîé ôîðìîé ìî-
ëåêóëû ìåòàíà è êóáîì. Êàæäîå ðåáðî êóáà ïàðàë-
ëåëüíî îäíîé èç îñåé ïðÿìîóãîëüíîé ñèñòåìû
êîîðäèíàò
−2σ −� π (2���� �������������������������������������������������
���������������������������������������������������� (1 σ � 3 σ ).
4σ � π ∗(2���� ��������������������������
�������������������������������������������
������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
�������������������������
�������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
��������������� σ ������������������������������������������������
����������������������σ−������������������������������ 2 σ � 3 σ ��
�����������������������������������������������������������������
��������σ−). ��������������������������������������������������

   �����������������������������������������������������

   ������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������

                         ���������������
  ��������������������������������������������������������������
                        �������������������������������������������
                        ���������������������������������������������
                        �������������������������������������������
                        ������������������������������������������������
                        ������������������������������
                            ���������������������������������������
                        �������������������������������������������

                        �����������������������������������������������
                        �����������������������������������������������
                        ������� ������ ��� ����� �������������� �������
                        ���������

                                                                     ��