Химическая связь в курсе неорганической химии (Химическая связь в комплексных соединениях). Часть 4. Гончаров Е.Г - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

21
Ñóùíîñòü ìåòîäà ÌÎ áûëà ðàñêðûòà ðàíåå è ñâîäèëàñü ê òîìó,
÷òî ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè îõâàòûâàþò ÿäðà âñåõ àòîìîâ, âõîäÿ-
ùèõ â ìîëåêóëó, ò.å. ýëåêòðîíû, ó÷àñòâóþùèå â îáðàçîâàíèè õèìè-
÷åñêèõ ñâÿçåé, ìîãóò íàõîäèòüñÿ â ëþáîé òî÷êå îáúåìà ìîëåêóëû.
Îñíîâíûì ìåòîäîì ðàñ÷åòà ÌÎ áûë ìåòîä ëèíåéíîé êîìáèíàöèè
àòîìíûõ îðáèòàëåé (ËÊÀÎ). Ýòîò ìåòîä îñîáåííî øèðîêî èñïîëü-
çóåòñÿ ïðèìåíèòåëüíî ê êîìïëåêñíûì ñîåäèíåíèÿì.
Ðàíåå, ïðè êîíñòðóèðîâàíèè ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé â ìîëåêó-
ëå ìåòàíà áûëî èñïîëüçîâàíî ïðåäñòàâëåíèå î ãðóïïîâûõ îðáèòàëÿõ
ëèãàíäîâ, ïî êîòîðîìó àòîìíûå îðáèòàëè ëèãàíäîâ (àòîìîâ âîäî-
ðîäà) îáúåäèíÿëèñü â ãðóïïû, ñ êîòîðûìè âçàèìîäåéñòâîâàëè s- è p-
àòîìíûå îðáèòàëè óãëåðîäà. Ýòîò ïðèíöèï øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ è â
äàííîì ñëó÷àå, ïðèìåíèòåëüíî ê êîìïëåêñíûì ñîåäèíåíèÿì. Âñÿ
ïðîöåäóðà ñâîäèòñÿ ê ñëåäóþùåìó. Âíà÷àëå êîìáèíèðóþòñÿ ìåæäó
ñîáîé àòîìíûå îðáèòàëè ëèãàíäîâ ñ îáðàçîâàíèåì ìîëåêóëÿðíûõ
îðáèòàëåé ëèãàíäîâ Ô:
Ô=ñ
1
ψ
1
+ñ
2
ψ
2
+ñ
i
ψ
i
+…c
n
ψ
n
,
ãäå n êîîðäèíàöèîííîå ÷èñëî êîìïëåêñà; ψ
i
àòîìíûå îðáèòàëè
ëèãàíäîâ, êîòîðûå ïðèíèìàþò ó÷àñòèå â îáðàçîâàíèè õèìè÷åñêèõ
ñâÿçåé ñ êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëåì; ñ
i
êîýôôèöèåíòû, îòðàæàþùèå
âêëàä êàæäîé àòîìíîé îðáèòàëè â ìîëåêóëÿðíóþ îðáèòàëü.
Çàòåì âû÷èñëÿþò ìîëåêóëÿðíûå îðáèòàëè âñåãî êîìïëåêñíîãî
ñîåäèíåíèÿ Ψ:
Ψ=àψ
ê
+bÔ,
ãäå ψ
ê
àòîìíûå îðáèòàëè êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëÿ, îáðàçóþùèå õè-
ìè÷åñêèå ñâÿçè ñ ëèãàíäàìè, à è b êîýôôèöèåíòû, îòðàæàþùèå âêëàä
ψ
ê
è Ô â äåëîêàëèçîâàííóþ ìîëåêóëÿðíóþ îðáèòàëü êîìïëåêñà.
Ïðè ýòîì ó÷èòûâàåòñÿ ñèììåòðèÿ àòîìíûõ îðáèòàëåé. Òàê, ìîëå-
êóëÿðíàÿ âîëíîâàÿ ôóíêöèÿ ëèãàíäîâ Ô îáðàçóåòñÿ òîëüêî èç àòîì-
íûõ îðáèòàëåé ëèãàíäîâ, ñïîñîáíûõ ê îáðàçîâàíèþ σ ñâÿçåé ñ êîì-
ïëåêñîîáðàçîâàòåëåì.  ñâîþ î÷åðåäü, ñàìà ôóíêöèÿ Ô ìîæåò ëè-
íåéíî êîìáèíèðîâàòüñÿ òîëüêî ñ òàêèìè àòîìíûìè îðáèòàëÿìè êîì-
ïëåêñîîáðàçîâàòåëÿ ψ
ê
, êîòîðûå òàêæå ñïîñîáíû îáðàçîâûâàòü σ−
ñâÿçè ñ ëèãàíäàìè.  îêòàýäðè÷åñêèõ êîìïëåêñàõ òàêèìè îðáèòàëÿ-
ìè êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëÿ ÿâëÿþòñÿ àòîìíûå âîëíîâûå ôóíêöèè s,
p
x
, p
y
, p
z
,
2
z
d
è
22
xy
d
−
. Îðáèòàëè d
xy
, d
xz
è d
yz
íå íàïðàâëåíû â ñòîðîíó
ëèãàíäîâ, σ−ñâÿçåé íå îáðàçóþò è îñòàþòñÿ íåèñïîëüçîâàííûìè. Â
    ����������������������������������������������������������
���� ������������� �������� ����������� ����� ����� �������� ������
���������������������������������������������������������������
������� �������� ������ ����������� �� ������ ������ ������� ���������
��������� �������� �������� ��� ���� ������ ��������� ����������
������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������
    �����������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
������� �������� �������������� �� ������������ ������������� ���
������������������������������������������������������������
������ �������� ��������� ��������� �� ������������� ������������
���������������������
                              ���1ψ1��2 ψ 2���i ψ i+…cn ψn ,
���� �� �� ���������������� ������ �����������ψ i �� �������� ��������
���������� �������� ���������� �������� �� ������������ ����������
����������������������������������i���������������������������
������������������������������������������������������
    ������ ���������� ������������� ��������� ������ ������������
�����������Ψ:
                                      Ψ=�ψ ������
����ψ ����������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
ψ ���������������������������������������������������������
    ������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
������������������������������������������������σ � �������������
��������������������� �� ����� ��������� ����� �������� �� ������ ���
��������������������������������������������������������������
������������������� ψ ��� �������� ������ ��������� ������������� σ−
���������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������
�x, py, pz, d z2 �� d x 2 −y2 ������������xy, dxz����yz������������������������
����������σ−��������������������������������������������������

                                                                            ��

Страницы