Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

53
Напротив, если электрон помещается на разрыхляющую МО, то каждое ядро
испытывает притяжение своей
повышенной электронной плотностью, находящейся
за ним (в другой стороне от связи), что ослабляет связь, т.е. можно считать, что
при этом ПС снижается на 0,5. А когда на разрыхляющей МО появляется второй
е, то
электронная плотность за ядрами повышается еще больше, и значит, связь разруша-
ется с еще большей силой (ПС уменьшается на 1).
Значение ПС, рассчитанное
ориентировочно, часто совпадает со значением
кратности связи (к.с.) в МВС. Однако по сути это несколько разные характеристики:
к.с. в МВСэто
число перекрываний между данными двумя атомами.
Величину же ПС (очень приблизительно и при условии, что заполнены только
связывающие орбитали) можно охарактеризовать как
сумму долей времени пре-
бывания
электронов каждого из перекрываний в связывающей области, т.е. в
области между ядрами. Поэтому значение ПС меньше, чем к.с. и, как правило, яв-
ляется нецелочисленным [4].
Отметим, что если число АО, участвующих в ЛК,
нечетное, то помимо связы-
вающих и разрыхляющих МО образуется
несвязывающая МО, примерно равная по
энергии исходной АО (обозначаются
0
σ или
0
π ). Кроме того, p-орбитали, не участ-
вующие в перекрывании, переходят в молекулу, практически не изменяя своей энер-
гии, как
одноцентровые несвязывающие
0
π -МО.
Например, в молекуле LiH в
σ-перекрывании участвуют три орбитали: 1s (H) и
2s,
x
p2 (Li), образуя три двухцентровых МО: σ,
0
σ
, σ*; а
y
p2 и
z
p2 АО лития пе-
реходят в молекулу LiH в качестве одноцентровых несвязывающих МО:
0
y
π и
0
z
π
рис. 3 (где 1s-орбиталь H ниже по энергии, чем 2s-орбиталь Li, т.к.
)Li(I)H(I >
).
Таблица 3. Характеристики частиц с позиции ММО
Частица Электронная конфигурация невозбужденной частиц МС ПС
+
2
H
(
σ
s
)
1
П 0,5
Н
2
(
σ
s
)
2
Д 1
Нe
2
(σ
s
)
2
(σ
s
*)
2
- 0
N
2
(
σ
s
)
2
(σ
s
*)
2
(π
y
)
2
(π
z
)
2
(σ
x
)
2
Д 3
NO
(
σ
s
)
2
(σ
s
*)
2
(π
y
)
2
(π
z
)
2
(σ
x
)
2
(π
y
*)
1
П 2,5
O
2
(
σ
s
)
2
(σ
s
*)
2
(σ
x
)
2
(π
y
)
2
(π
z
)
2
(π*
y
)
1
(π*
z
)
1
П 2
2
O
(
σ
s
)
2
(σ
s
*)
2
(σ
x
)
2
(π
y
)
2
(π
z
)
2
(π*
y
)
2
(π*
z
)
1
П 1,5
Образование МО и энергетические диаграммы для многоатомных молекул:
2
BeH ,
2
BeF (
2
CO ),
3
NH ,
3
NF , OH
2
и др. смотрите в [2].
Отметим, что при использовании ММО (с помощью очень сложных расчетов)
получают картину
распределения электронной плотности в молекуле вещества,
что, в частности, позволяет количественно оценить степень ионности связи в ней и
реакционную способность соединения.
6.2. МЕТОД ГИПЕРВАЛЕНТНЫХ СВЯЗЕЙ
Метод гипервалентных связей (МГВС) является частным случаем ММО и, опи-
сывая, например,
четырехэлектронную трехцентровую (орбитальнодефицит-
ную) связь с помощью молекулярных орбиталей. МГВС позволяет определять форму
молекул, образуемых атомами
непереходных элементов без привлечения (в отли-