Метод молекулярных орбиталей
Электроны в молекулах распределены по молекулярным орбиталям (МО), к-ые подобно АО характеризуются определённой энергией и формой. В отл. от АО, МО охватывают не один атом, а всю молекулу, т.е. являются двух- и многоцентровыми. Наиболее широко в ММО используется линейная комбинация атомных орбиталей (ЛКАО). При этом соблюдается несколько правил: 1) Число МО равно общему числу АО, из которых комбинируются МО. 2) Энергия одних МО оказывается выше, других - ниже энергии исходных АО. Средняя энергия МО, полученных из набора АО, приблизительно совпадает со ср.энергией этих АО. 3) Электроны заполняют МО, как и АО, в порядке возрастания энергии, при этом соблюдается принцип запрета Паули и правило Гунда. 4) Наиболее эффективно комбинируются АО с теми АО, которые характеризуются сопоставимыми энергиями и соответствующей симметрией. 5) Прочность связи в методе МО пропорциональна степени перекрывания атомных орбиталей.
Если обозначить АО атомов А и В через
где При знаке плюс получаем связывающие МО, при знаке минус - разрыхляющие МО*. В связывающих МО эл.плотность сосредоточена между ядрами -> снижение энергии молекулы и её упрочнение. В разрыхляющих МО* эл.плотность между ядрами понижена -> атомы не связаны в молекулу. Энергия связывающих МО ниже энергии разрыхляющих МО*.
1) Диаграмма энергетических уровней АО атомов и МО двухатомных молекул. 2) Контурные формы связывающих (слева) и разрыхляющих (справа) МО.
Порядок и энергия связи.
Порядок связи n=(Nсв-Nр)/2. Nсв – число e на связывающих МО, Nр – число e на разрыхляющих МО*. Если Nсв = Nр, то n=0 и молекула не образуется. С увеличением n в однотипных молекулах растёт энергия связи. В отличие от метода АО, в методе МО допускается, что связь может быть образована не только парой, но и одним электроном -> порядок связи может быть не только целым, но и дробным (1/2, 1, 3/2, 2, 5/2, 3…) C равнение методов ВС и МО. ММО придает преувеличенное значение делокализации электрона в молекуле и основывается на одноэлектронных волновых функциях - молекулярных орбиталях. МВС преувеличивает роль локализации электронной плотности и основывается на том, что элементарная связь осуществляется только парой электронов между двумя атомами. Общее: 1) Они дают одинаковое распределение эл. плотности в соединениях. 2) Условием образования хим.связи явл. перекрывание АО, причём плотность связи растёт с увеличением эл.плотности между ядрами. 3) в зависимости от типа АО образуются σ-, π- и δ- связи. Достоинством МВС является наглядность: насыщаемость связи объясняется как максимальная ковалентность, направленность вытекает из направленности атомных и гибридных орбиталей; дипольный момент молекулы складывается из дипольных моментов связей, разности ОЭО атомов, образующих молекулу, и наличия неподелённых электронных пар. ММО более универсален, он легко предсказывает устойчивость молекулярных ионов и атомов в сравнении с молекулами и объясняет магнетизм и окраску вещества. Но ММО более сложен, менее нагляден и не даёт характеристику отдельных атомов в молекулах. Поэтому методы ВС и МО взаимно дополняют друг друга. Ионная связь и ее свойства. Ионная связь - электростатическое взаимодействие положительно и отрицательно заряженных ионов, возникает между атомами с большой разницей ЭО. Ионная связь необладает насыщаемостью
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|