Химическая связь в курсе неорганической химии (Метод молекулярных орбиталей). Гончаров Е.Г - 3 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

3
ÌÅÒÎÄ ÌÎËÅÊÓËßÐÍÛÕ ÎÐÁÈÒÀËÅÉ
 ìåòîäå ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé (ÌÌÎ) ìîëåêóëà ðàññìàòðèâàåòñÿ
êàê ìíîãîöåíòðîâîé àòîì ñî ñâîèìè îðáèòàëÿìè (òåïåðü ìîëåêóëÿðíû-
ìè). Ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè êîíñòðóèðóþòñÿ èç àòîìíûõ îðáèòàëåé (äðó-
ãîãî ïóòè íåò!). À çàòåì, êàê è â îáû÷íîì àòîìå, ýòè ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè
çàñåëÿþòñÿ ýëåêòðîíàìè ïî âñåì ïðàâèëàì è ïðèíöèïàì çàñåëåíèÿ àòîìíûõ
îðáèòàëåé (ïðèíöèï ìèíèìóìà ýíåðãèè, ïðèíöèï Ïàóëè, ïðàâèëî Ãóíäà).
Âåñü âîïðîñ â òîì, êàê ñêîíñòðóèðîâàòü ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè èç àòîì-
íûõ. Çäåñü, êàê è â ìåòîäå ÂÑ, èñïîëüçóåòñÿ ïðèáëèæåíèå ëèíåéíàÿ êîìáè-
íàöèÿ, òîëüêî íå ïðîèçâåäåíèé àòîìíûõ îðáèòàëåé, à «÷èñòûõ» àòîìíûõ
îðáèòàëåé ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè êîýôôèöèåíòàìè, îïðåäåëÿþùèìè äîëþ
ó÷àñòèÿ êàæäîé àòîìíîé îðáèòàëè â îáùåé  ìîëåêóëÿðíîé.
Åùå îäíî îòëè÷èå îò ìåòîäà ÂÑ. Åñëè â ìîëåêóëå íàõîäÿòñÿ íå äâà, à
áîëåå àòîìîâ, òî â ëèíåéíîé êîìáèíàöèè ìîãóò ïðèíèìàòü ó÷àñòèå àòîì-
íûå îðáèòàëè îò êàæäîãî àòîìà. Òàêèì îáðàçîì, ñêîíñòðóèðîâàííàÿ ïî
ìåòîäó ëèíåéíîé êîìáèíàöèè àòîìíûõ îðáèòàëåé (ËÊÀÎ) ìîëåêóëÿð-
íàÿ îðáèòàëü îáñëóæèâàåò ñðàçó íåñêîëüêî àòîìîâ (íåñêîëüêî öåíòðîâ)
è ïîýòîìó òàêèå ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè íàçûâàþò ìíîãîöåíòðîâûìè.
Ýòî íàäî ïîíèìàòü òàê, ÷òî ýëåêòðîííàÿ ïëîòíîñòü íå îáÿçàòåëüíî êîí-
öåíòðèðóåòñÿ ìåæäó äâóìÿ àòîìàìè, à, â îáùåì ñëó÷àå, ðàñïðåäåëÿåòñÿ
ïî âñåé ìîëåêóëå (âìåñòî ëîêàëèçàöèè ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè îñóùå-
ñòâëÿåòñÿ åå äåëîêàëèçàöèÿ).
Ëèíåéíàÿ êîìáèíàöèÿ àòîìíûõ îðáèòàëåé, ò.å. èõ âçàèìîäåéñòâèå ìåæ-
äó ñîáîé âîçìîæíî òîëüêî ïðè ñîáëþäåíèè îïðåäåëåííûõ óñëîâèé:
- åñëè àòîìíûå îðáèòàëè ñîâìåñòèìû ïî ñèììåòðèè;
- åñëè îáëàñòü ïåðåêðûâàíèÿ àòîìíûõ îðáèòàëåé çíà÷èòåëüíà;
- åñëè àòîìíûå îðáèòàëè áëèçêè ïî ýíåðãèè.
Ïåðâîå óñëîâèå êàñàåòñÿ ôàêòè÷åñêè çíàêà àìïëèòóä ýëåêòðîííûõ âîëí
ïðè èõ èíòåðôåðåíöèè. Âîçüìåì, íàïðèìåð, êîìáèíàöèþ äâóõ àòîìíûõ
îðáèòàëåé ðàçíîé ñèììåòðèè
ψ
À,s
è
ψ
B,Pz
, ïðèíàäëåæàùèõ àòîìàì À è Â
(ðèñ.1). Çäåñü sîðáèòàëü ñôåðè÷åñêè ñèììåòðè÷íà, ð-îðáèòàëü èìååò èíóþ
ñèììåòðèþ, è â óçëîâîé òî÷êå çíàê ñîîòâåòñòâóþùåé åé âîëíîâîé ôóíê-
öèè ìåíÿåòñÿ íà ïðîòèâîïîëîæíûé. Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî â ðåçóëüòàòå
ñëîæåíèÿ âîëíîâûõ ôóíêöèé
ψ
À,s
è
ψ
B,Pz
ïîëó÷èòñÿ äâà ðàâíûõ ïî âåëè-
÷èíå, íî ïðîòèâîïîëîæíûõ ïî çíàêó ñëàãàåìûõ («ëîïàñòè» ð-îðáèòàëè
èìåþò ðàçíûå çíàêè). Â ðåçóëüòàòå âçàèìíîé êîìïåíñàöèè ýòèõ ñëàãàå-
           ����������������������������

    ��������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������
    ������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
����������������������������
    ������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������
������������������������������������������������
����������������������������������������������������������
������������������������������������������
    ������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
�������������������������� ψ ����� ψ ���������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������� ψ ������ ψ ����������������������������������
�����������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������

                                                                        �

Страницы