Химическая связь в курсе неорганической химии (Метод молекулярных орбиталей). Гончаров Е.Г - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

7
 ýòîé ìîëåêóëå ãëàâíóþ ðîëü èãðàþò âàëåíòíûå ýëåêòðîíû àòîìîâ
ëèòèÿ (n = 2), íàõîäÿùèåñÿ íà 2s-îðáèòàëÿõ. Îáà âàëåíòíûõ ýëåêòðîíà
àòîìîâ ëèòèÿ çàíèìàþò ìîëåêóëÿðíóþ ñâÿçûâàþùóþ îðáèòàëü, äàâàÿ
âûèãðûø â ýíåðãèè. Ñëåäîâàòåëüíî, ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî â ïàðîâîé
ôàçå ñóùåñòâóþò ìîëåêóëû Li
2
.
Çàñåëåíèå ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé ãèïîòåòè÷åñêîé ìîëåêóëû Be
2
ïðèâî-
äèò ê íåîæèäàííîìó âûâîäó: òàêàÿ ìîëåêóëà ñóùåñòâîâàòü íå äîëæíà (ðèñ.6).
Èç ðèñ.6 âèäíî, ÷òî ÷åòûðå âàëåíòíûõ ýëåêòðîíà äâóõ àòîìîâ áåðèëëèÿ
çàñåëèëè è ñâÿçûâàþùóþ è ðàçðûõëÿþùóþ îðáèòàëè. Åñëè ó÷åñòü, ÷òî îáå
ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè äàþò ïðèìåðíî îäèíàêîâûé âûèãðûø (
σ
ñâ
) è
ïðîèãðûø (
σ
*) â ýíåðãèè*, òî ñòàíîâèòñÿ ÿñíî, ÷òî íèêàêîãî îáùåãî âû-
Ðèñ. 3. Ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè
èîíà Í
2
+
.
Ðèñ. 4. Ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè ìî-
ëåêóëû Í
2
*  áîëåå òî÷íîì ïðèáëèæåíèè, åñëè íå ïðåíåáðåãàòü èíòåãðàëüíûì
ïåðåêðûâàíèåì s, òî îêàçûâàåòñÿ, ÷òî ðàçðûõëÿþùàÿ îðáèòàëü
σ
∗ áîëüøå
ðàçðûõëÿåò, ÷åì ñâÿçûâàþùàÿ
σ
ñâ
ñâÿçûâàåò. Ýíåðãèÿ äâóõ îðáèòàëåé ñ ó÷åòîì
ïåðåêðûâàíèÿ âûðàæàåòñÿ óðàâíåíèÿìè
ñâ 1 1
EÅ(sE)/(1s);
ss
ψψ ψ
=+β− +
*
11
EÅ(sE)/(1s),
ss
ψψ
ψ
=−β− −
ãäå E
ψ
1σ
– ýíåðãèÿ ýëåêòðîíà íà àòîìíîé îðáèòàëè èçîëèðîâàííîãî âîäîðîäíîãî
àòîìà;
1s
(sE)/(1s)
ψ
β− ±
- ðàñùåïëåíèå ýòîãî àòîìíîãî óðîâíÿ íà
σ
ñâ
è
σ
∗. −
òàê íàçûâàåìûé ðåçîíàíñíûé èíòåãðàë, âåëè÷èíà êîòîðîãî îïðåäåëÿåòñÿ
âåëè÷èíîé âçàèìîäåéñòâèÿ äâóõ àòîìíûõ îðáèòàëåé è ÷àñòî ïðèíèìàåòñÿ
ïðîïîðöèîíàëüíîé s. Ïîñêîëüêó
1
(sE)
s
ψ
β−
- îòðèöàòåëüíàÿ âåëè÷èíà, òî
1s
(sE)/(1s)
ψ
+β− +
õàðàêòåðèçóåò ñòàáèëèçàöèþ ñâÿçûâàþùåé îðáèòàëè, à
1s
(sE)/(1s)
ψ
−β− −
- äåñòàáèëèçàöèþ ðàçðûõëÿþùåé îðáèòàëè, ïðè÷åì ïåðâàÿ
âåëè÷èíà ìåíüøå âòîðîé.
����� ��� ������������� ��������           ���������������������������������
���������                                  ���������

   ��������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
�����������������������������
   �������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������������
   �������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������� σ ������
���������� σ ����������������������������������������������������������

* �� ������ ������� ������������� ����� ��� ������������� ������������
�������������� ��� ��� ������������� ���� ������������� ��������� σ ∗������
���������������������������� σ �����������������������������������������������
�����������������������������������
            � ψ�� =� ψ�� +�β−�� ψ�� � ��� +��� � ψ� =� ψ�� −�β−�� ψ�� � ��� −���
��� E ψ 1σ – ����������������������������������������������������������������
�������� �β−�� ψ�� � ��� ±�� - ������������������������������������� σ ���� σ ∗.  −
���� ����������� ������������ ���������� ��������� ��������� ������������
���������� ��������������� ����� �������� ���������� �� ������ �����������
����������������� ��� ��������� �β−�� ψ�� � -� �������������� ���������� ��
+β−
  � �� ψ�� � ��� +�� �������������� ������������� ������������ ���������� �
−β−
  � �� ψ�� � ��� −�� - ��������������� ������������� ���������� ������� ������
�����������������������

                                                                                  �

Страницы