Химическая связь в курсе неорганической химии (Метод молекулярных орбиталей). Гончаров Е.Г - 27 стр.

UptoLike

27
2s-îðáèòàëü öåíòðàëüíîãî àòîìà èìååò òó æå ñèììåòðèþ, ÷òî è ÃÎË
1. Åñëè ïîìåñòèòü 2s-îðáèòàëü óãëåðîäà â öåíòð ÃÎË 1, òî îíà áóäåò ïå-
ðåêðûâàòüñÿ ñ êàæäîé èç ÷åòûðåõ 1s-îðáèòàëåé àòîìîâ âîäîðîäà. Ýòî
âçàèìîäåéñòâèå ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ îäíîé ñâÿçûâàþùåé ÌÎ:
σ
(2s).
Ýòî íàèáîëåå íèçêî ëåæàùàÿ ÌÎ (ðèñ.27) äåëîêàëèçîâàíà ïî âñåì ÷åòû-
ðåì Ñ-Í ñâÿçÿì.
2p
x
-îðáèòàëü óãëåðîäà èìååò òó æå ñèììåòðèþ, ÷òî è ÃÎË 2. Åñëè ïîìåñ-
òèòü 2p
x
-îðáèòàëü â öåíòð ÃÎË 2, òî îíà áóäåò ïåðåêðûâàòüñÿ ñ êàæäîé èç
÷åòûðåõ 1s-îðáèòàëåé àòîìîâ âîäîðîäà. Ýòî âçàèìîäåéñòâèå ïðèâîäèò ê
îáðàçîâàíèþ âòîðîé ñâÿçûâàþùåé ÌÎ â ìîëåêóëå ìåòàíà:
σ
(2p
x
). Ýòà ÌÎ
èìååò óçëîâóþ ïëîñêîñòü, ñîâïàäàþùóþ ñ ïëîñêîñòüþ yz. Àíàëîãè÷íî 2p
y
-
îðáèòàëü ñîîòâåòñòâóåò ÃÎË 3, à 2p
z
-îðáèòàëü ÃÎË 4. Ýòè êîìáèíàöèè
ïðèâîäÿò ê ôîðìèðîâàíèþ åùå äâóõ ñâÿçûâàþùèõ ÌÎ. Òðè ìîëåêóëÿðíûå
îðáèòàëè, îáðàçîâàííûå êîìáèíàöèÿìè 2p-îðáèòàëåé óãëåðîäà è ÃÎË 2,
ÃÎË 3 è ÃÎË 4, îòëè÷àþòñÿ òîëüêî îðèåíòàöèåé â ïðîñòðàíñòâå; îíè âû-
ðîæäåíû ïî ýíåðãèè è îáîçíà÷åíû íà ðèñ.27 êàê
σ
(2p). Âñå ýòè ìîëåêóëÿð-
íûå îðáèòàëè äåëîêàëèçîâàíû ïî âñåì ÷åòûðåì Ñ-Í-ñâÿçÿì.
Òàêèì îáðàçîì, ìîëåêóëà ìåòàíà ñóùåñòâóåò çà ñ÷åò îáðàçîâàíèÿ ÷å-
òûðåõ ñâÿçûâàþùèõ (è, ñëåäîâàòåëüíî, ÷åòûðåõ ðàçðûõëÿþùèõ) ìîëåêó-
ëÿðíûõ îðáèòàëåé, äåëîêàëèçîâàííûõ ïî âñåì ÷åòûðåì Ñ-Í-ñâÿçÿì.
Ðèñ. 27. Ñõåìà ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé ìîëåêóëû ÑÍ
4
��������������������������������������������������

    ���������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������� σ (2�).
�������������������������������������������������������������������
���������������
    ���������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������� σ (2�x). ������
���������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������� σ ������������������������
�������������������������������������������������������
    �����������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������

                                                                      ��