Cтраница 3
Корреляционные диаграммы связывают состояние каждого электрона в объединенном атоме с соответствующими электронными состояниями в изолированных атомах. [31]
![]() |
Корреляционная диаграмма объединенный атом - разделенные. [32] |
Подобным же образом при начале разъединения атомов системы объединенный атом его атомная орбиталь 2s переходит в CT2s молекулярную орбиталь. [33]
![]() |
Диаграмма, уровней энергии в объединенном и разделенных атомах. [34] |
На них указаны не только энергии орбиталей для объединенного атома и для разделенных, существенно различающиеся из-за разных зарядов ядер, но и уровни энергии при промежуточных межъядерных расстояниях, соответствующих образованию молекулы. [35]
Корреляция орбиталей нелинейной молекулы ХН2 с орбитал чми объединенного атома и разъединенных атомов показана на фиг. В данном слу-чае имеющиеся по обеим сторонам диаграммы атомные - орбитали расщепляются на три молекулярные орбитали ( табл. 58 приложения IV), а именно орбитали типа аь Ъ и Ь2, соответствующие атомным орбиталям pz, рх и ру. Две атомные ls - орбитали атомов Н образуют молекулярные орбитали типа at и Ь2 данной точечной группы. Эти орбитали имеют вид 1 н 4 - lsH и lsH - 1 н, соответственно ( см. стр. [36]
![]() |
Корреляционная диаграмма.| Образование связывающих и разрыхляющих молекулярных орбиталей из АО. Пунктиром показаны узловые плоскости, заштрихованы отрицательные угловые части. [37] |
Кроме того, связывающие орбитали коррелируют с состоянием объединенного атома, имеющим то же квантовое число, что и данная МО. Разрыхляющие МО коррелируют с объединенным атомом, у которого квантовое число на одну или две единицы больше. [38]
В пределе нулевого межъядерного расстояния, обычно называемом пределом объединенного атома, триплетная волновая функция Н2 [ получаемая умножением 4я - из (13.2) на одну из спиновых функций (13.6) ] противоречила бы принципу Паули, так как два электрона находились бы практически на одной и той же спин-орбитали. [39]
К другому случаю, когда могут быть использованы орбитали объединенного атома, можно отнести молекулы, в которых большинство электронов происходит от одного из атомов. Например, в молекуле HF электронная плотность почти полностью создается атомом фтора. Орбитали объединенного атома оказываются очень полезными при расчете таких молекулярных характеристик, которые не слишком чувствительны к значению электронной плотности вблизи ядер. Подобного рода расчеты были выполнены для гидридов элементов второго периода от СН4 до HF с использованием АО неона. [40]
В пределе нулевого межъядерного расстояния, обычно называемом пределом объединенного атома, триплетная волновая функция Н2 [ получаемая умножением 4я - из (13.2) на одну из спиновых функций (13.6) ] противоречила бы принципу Паули, так как два электрона находились бы практически на одной и той же спин-орбитали. [41]
R, то он принимает правильные значения в пределах объединенного атома и изолированных атомов. Кроме того, минимум функции Еполн получается при правильном межъядерном расстоянии. [42]
Корреляция состояний может быть продолжена любым путем до состояний объединенного атома. Например, в реакции ( 35) ОН становится F. Эта корреляция полезна, поскольку она многое говорит о том, как изменяются энергии состояний отдельных атомов по мере их сближения. Если пренебречь отталкиванием ядер, энергия некоторых состояний увеличивается, а некоторых уменьшается. Зная что-нибудь определенное о состояниях атомов и их энергиях, мы можем сказать, какие состояния двухатомных молекул более устойчивы. В реакции ( 36) объединенным атомом является Se. Свойства gnu атомных состояний Se те же самые, что и состояний молекулы С12, с которыми они коррелируют. [43]
Эти два предельных случая называются соответственно разделенными атомами и объединенным атомом. При медленном изменении расстояния между протонами от R со до R 0 состояния разделенных атомов должны непрерывно переходить в состояния объединенного атома в соответствии с адиабатическим принципом. [44]
Для простейшей иллюстрации метода выберем атомы водорода; в этом случае объединенный атом представляет собой атом гелия. Возможен или невозможен в действительности синтез двух атомов водорода в один атом гелия - важно для будущего человечества, но совершенно несущественно для нашего последующего обсуждения. Чтобы не усложнять диаграмму, ограничимся рассмотрением ls - орбиталей изолированных атомов и посмотрим внимательно, что происходит при их сближении. [45]