Cтраница 3
Их называют гибридными орби-талями. [31]
![]() |
Комбинация двух атомных орбиталей с образованием двух молекулярных орбиталей. [32] |
На обеих орби-талях может поместиться по два электрона, но в первую очередь будет заполняться связывающая орбиталь, так как ей соответствует меньшая энергия. Поэтому в молекулярном ионе водорода электрон находится на связывающей орбитали. В более сложных системах заполнение разрыхляющих орбиталей очень важно для определения характера связи. [33]
Разрыхляющими называются такие орби-тали, заселение которых способствует диссоциации молекул. Рассмотрим ls - орбитали двух сближающихся атомов водорода и предположим, что эти волновые функции имеют противоположные знаки. При сближении атомов область положительных амплитуд одной орбитали вторгается в область отрицательных амплитуд другой. В соответствии с законами волновой механики интерференция волновых функций приводит к уменьшению результирующей амплитуды в области перекрывания. Поскольку квадрат амплитуды волновой функции определяет плотность вероятности нахождения электронов, это уменьшение касается и ее. [34]
Оставшиеся sp - орби-тали обоих атомов углерода направлены от тройной связи и лежат на прямой, проходящей через а-связь в тройной связи; таким образом, все четыре атома алкина всегда лежат на одной прямой. Некоторые алкины существуют в природе, но большинство из них получены лабораторным синтезом - обычно из алкенов. Реакции с участием тройной связи алкинов, как правило, идут быстрее и имеют более отрицательную AG, чем реакции с участием двойной связи алкенов. Специфическая особенность алкинов - кислый ( по сравнению с другими углеводородами) характер водорода при атоме углерода тройной связи, поэтому могут быть получены металлические соли ацетиленовых анионов. [35]
Верхняя я - орби-таль имеет еще одну нодальную плоскость, перпендикулярную направлению связи, поэтому является орбиталью антисвязываю-щего характера, хотя этот характер в данном случае выражен довольно слабо. В случае сопряженных двойных связей низ шая я-орбиталь основного состояния имеет ту же форму, что га для этилена, но плотность заряда распределяется по всей системе сопряженных атомов углерода, разность энергий я - и я - орбиталей меньше и первая полоса поглощения лежит при больших длинах волн. Если я - я-переходы не запрещены по симметрии, они весьма интенсивны ( емакс обычно от 104 до Ю6), и в отсутствие синглет-синглетных переходов с более низкой энергией часто именно они обусловливают флуоресценцию. [36]
![]() |
Связывающие пары электронов на локализованных связях молекулы ВеН2, образованных с участием эквивалентных гибридных sp. [37] |
Каждая sp - орби-таль Be образует локализованную связывающую молекулярную орби-таль с ls - орбиталью атома водорода. [38]
Остальные электроны заполняют несвязывающие орби-тали ( см. стр. [39]
Пять 4й - орби-талей, отличающихся большей устойчивостью по сравнению с 5s - и 5р - орбиталями, заняты пятью неподеленными парами электронов. Остальные четыре электрона могут порознь занимать четыре тетраэдрические 5s5p3 - орбитали, и они могут быть использованы для образования четырех связей, имеющих направление из центра тетраэдра к его вершинам. Установлено, что серое олово ( одна из двух аллотропических форм этого элемента) имеет структуру алмаза. Атомы олова в сером олове четырехвалентны, как и атомы углерода в алмазе. Они не имеют металлической орбитали, и серое олово не металл, а металлоид. [40]
Низшая из двух орби-талей имеет симметрию og и является связывающей для всех трех атомов. Более высокая орбиталь т ( ее узел приходится на атом водорода) - разрыхляющая по отношению к атомам фтора. [41]
Хотя указанные обозначения орби-талей имеют вполне определенный смысл, мы будем пользоваться ими только для того, чтобы отличать орбитали друг от друга. [42]
Низшая из двух орби-талей имеет симметрию og и является связывающей для всех трех атомов. Более высокая орбиталь аи ( ее узел приходится на атом водорода) - разрыхляющая по отношению к атомам фтора. [43]
При наличии этих орби-талей создается структура, у которой шесть связей направлены к вершинам правильного октаэдра ( см. рис. 5, IV, стр. Несмотря на то что эти связывающие орбитали обладают значительной прочностью, неустойчивость структур такого типа можно объяснить при помощи приведенных ранее соображений. Шесть связей не могут быть полностью ковалентными, ибо в этом случае следовало бы допустить возможность существования очень большого эффективного заряда на атоме фосфора, что маловероятно. Этим аргументом одновременно объясняется, почему рассматриваемый структурный тип удалось обнаружить только в случае таких анионов, как PFg и РС1 ( присутствует в кристаллах РС15 наряду с катионом РСС), в которых электроотрицательность присоединенных атомов достаточно велика, чтобы уменьшить избыток электронной плотности на центральном атоме. Существование органических соединений фосфора рассматриваемого типа установлено лишь недавно. [44]
Лишь существенное перекрывание атомных орби-талей обеспечивает большое и отрицательное значение обменного интеграла и связывающий характер основного ( синглетного) состояния молекулы Н2 в методе Гайтлера - Лондона. [45]