Cтраница 3
По аналогии с воровской атомной орбитой электронное облако и его граничную поверхность иначе называют атомной орбиталью. Атомной орбиталью часто называют также - функцию, определяющую данное электронное облако. [31]
Фа и Фь - атомные орбиты, связанные с двумя ядрами. Этот тип волновой функции обладает преимуществом перед методом молекулярных орбит, заключающимся в том, что он исключает одновременное присутствие обоих электронов вблизи одного ядра, а это более правильно передает энергию корреляции. Конечно, в реальной молекуле нужно учитывать некоторую тенденцию к нахождению электронов у одного и того же ядра, но расчеты показывают, что если нужно сделать выбор между введением ионных структур и их игнорированием, гораздо лучше отказаться от них совсем, чем вводить их в равной степени с неполярными структурами, как это делается в методе молекулярных орбит. [32]
А и А - атомные орбиты у ядра А, а В и В - атомные орбиты у ядра В и а и b - постоянные. Первые два члена в Ф соответствуют ковалентной структуре, а два последних члена - двум ионным структурам. Хотя орбиты А и А, вероятно, сходны одна с другой, так же как и В и В, наше описание будет более гибким, если мы допустим, что орбиты, появляющиеся в членах, соответствующих ионным структурам, несколько отличаются от орбит в членах, соответствующих ковалентной структуре. [33]
![]() |
Комбинации атомных орбит для МО в октаэдрических комплексах. [34] |
Отрицательные области волновых функций атомных орбит заштрихованы, положительные - не заштрихованы. Из каждого триплета 4р и 3 / тс показана только одна орбита; остальные связаны с ней простым поворотом на 90 вокруг оси х или у. Например, МО, производимая из 4 / j, получается в результате вращения всего набора орбит на 90 вокруг оси у. Для орбиты 3dz2 показана только ее форма. [35]
Наряду с взаимным перекрыванием атомных орбит вдоль линий, соединяющих центры атомов, которое приводит к образованию о-связи, может также происходить взаимное перекрывание атомных орбит в стороне от этих линий, давая тг-связь. Наличие этой ir - связи приводит к трем важным эффектам: 1) к повышению общей прочности связи по сравнению с одной лишь а-связью; 2) к уменьшению межатомного расстояния по сравнению с а - Связью и 3) ( обычно) к ограничению возможностей поворота или вращения связи в результате стерических условий перекрывания я-связи. Все это может оказывать влияние на стереохимию. Обычно увеличение прочности связи, обусловленное тс-связью, меньше, чем прочность самой а связи, вследствие меньшей величины интеграла перекрывания, но это не всегда так; Мулликен ( Mulliken, 1952) развивает взгляды, согласно которым в молекуле N2, обладающей одной о-связью и двумя тс-связями, а-связь уменьшает величину прочности связи вследствие близости взаимного расположения двух атомов азота. Он предполагает, что связь обусловлена л-перекрыванием и что возможны два типа т: - связей, отвечающие ковалентным и координационным связям. В первом из них оба связанных атома передают по одному электрону в тс-электронную пару. Такая тс-связь существует, например, в этилене. Во втором типе тг-связи оба электрона первоначально принадлежали одному атому. Эта связь образуется при условии, если ( а) один атом обладает электронной парой, которую он может отдать, и ( б) второй атом обладает соответствующей свободной р - или d - орбитой, которая может осуществить перекрывание с электронной парой первого атома. [36]
Необходимым условием эффективного комбинирования атомных орбит в простом варианте метода МО является, как известно, близость величин энергий атомных орбит. Из данных, приведенных в табл. 3, следует, что наиболее эффективную роль в образовании связи должны играть р-орбиты атомов фтора и ксенона. [37]
Инюи [17] учитывал поляризацию атомных орбит в функции Гейтлера - Лондона, используя несколько иной прием. [38]
В результате линейной комбинации атомных орбит возникают молекулярные энергетические уровни более низкие ( связывающие орбиты) и более высокие ( разрыхляющие орбиты), чем у исходных атомных орбит. Обозначения тех и других ( а, я, б, ср) часто сопровождают указанием атомных орбит, из которых они образованы, а разрыхляющие орбиты отмечают звездочками. Сами электроны называют соответственно связывающими или разрыхляющими. [39]
![]() |
Схема атомных и молекулярных орбит фтора. [40] |
В результате линейной комбинации атомных орбит возникают молекулярные энергетические уровни более низкие ( с вязывающие орбиты) и более высокие ( разрыхляющие орбиты), чем у исходных атомных орбит. Обозначения тех и других ( а, я, 5, ф) часто сопровождают указанием атомных орбит, из которых они образованы, а разрыхляющие орбиты отмечают звездочками. Сами электроны называют соответственно связывающими или разрыхляющими. [41]
![]() |
Схема атомных и молекулярной орбит фтора. [42] |
В результате линейной комбинации атомных орбит возникают молекулярные энергетические уровни более низкие ( с вязывающие орбиты) и более высокие ( р а з р ы х-ляющие орбиты), чем у исходных атомных орбит. Обозначения тех и других ( а, я, б, ф) часто сопровождают указанием атомных орбит, из которых они образованы, а разрыхляющие орбиты отмечают звездочками. Сами электроны называют соответственно связывающими или разрыхляющими. [43]
На рис. 5.11 комбинации атомных орбит углерода и водорода, образующие молекулярные орбиты этана, этилена и ацетилена, показаны в виде цветных изображений. Орбиты даны красным цветом, s - орбиты - желтым, а различные комбинации р - и s - орбит - разными оттенками оранжевого, зависящими от числа s - и р-орбит, образующих гибридную. Орбиты, расположенные перед плоскостью рисунка, даны более темным цветом, чем находящиеся в его плоскости, а наиболее светлым оттенком изображены орбиты за плоскостью рисунка. [44]
На рис. 5.11 комбинации атомных орбит углерода и водорода, образующие молекулярные орбиты этана, этилена и ацетилена, показаны в виде цветных изображений, р и л - Орбиты даны красным цветом, s - орбиты - желтым, а различные комбинации р - и s - орбит - разными оттенками оранжевого, зависящими от числа s - и р-орбит, образующих гибридную. Орбиты, расположенные перед плоскостью рисунка, даны более темным цветом, чем находящиеся в его плоскости, а наиболее светлым оттенком изображены орбиты за плоскостью рисунка. [45]