Строение вещества. Пресс И.А. - 106 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

106

3.8.1. Метод валентных связей (метод ВС)

Метод ВС является по сути дела переводом теории Льюиса на язык кван-

товой механики. Здесь также идет речь об обобщении электронов и образова-

нии общих электронных пар, однако теперь об этом говорится так: при взаимо-

действии атомов в пространстве образуется некая область, в которой с равной

вероятностью можно обнаружить электроны и одного, и другого атомов одно-

временно. Другими словами, происходит обмен электронами между атомами,

при этом оба электрона находятся в поле двух ядер одновременно.

Поскольку за вероятность обнаружения электронов в пространстве "отве-

чают" атомные орбитали, то факт образования общей электронной пары может

быть проиллюстрирован их перекрыванием. Область перекрывания орбиталей

характеризуется повышенной электронной плотностью, обеспечивающей свя-

зывание между атомами.

В соответствии с принципом Паули спины обобщаемых атомами элек-

тронов должны антипараллельными. Очевидно, спаренные валентные электро-

ны атомов не участвуют в этом процессе (однако, они являются главными уча-

стниками процесса образования ковалентной связи по донорно-акцепторному

механизму).

Итак, процесс образования химической связи в рамках кванто-во-

механического метода ВС интерпретируется как перекрывание орбиталей не-

спаренных валентных электронов взаимодействующих атомов. Перекрывание

орбиталей происходит в направлении, отвечающем максимальной симметрии и

максимальной области перекрывания.

Поскольку орбитали обладают определенной геометрической формой, и

их перекрывание происходит в заданном направлении, ковалентная связь на-

правленна в пространстве, а молекулы обладают определенной геометрией.

Направленность ковалентной связи получила таким образом свое

обоснование (теория Льюиса не могла объяснить это свойство ковалентной свя-

зи).