Cтраница 1
Современная теория строения молекул многим представляется лишь разделом вычислительной математики, задача которого состоит в решении определенных уравнений квантовой механики. Данная книга убедительно показывает, что это представление ошибочно. Разумеется, авторы не пытаются обойтись без квантовой механики, ее понятий и принципов, но они и не требуют, чтобы читатель свободно владел предметом - достаточно иметь о нем некоторое общее представление. На основе нескольких фундаментальных ( и имеющих четкий смысл) положений теоретической физики авторы строят систему химических принципов и понятий, объясняющих, как устроены молекулы и от чего зависят их свойства и взаимодействие. При этом оказалось возможным не уклоняться от обсуждения сложных вопросов и компактно излагать основные методы и результаты современных квантовохимических расчетов, хотя сами по себе эти расчеты весьма громоздки и обычно изложение их принципов действительно напоминает учебник по программированию. [1]
Современная теория строения молекул и химической связи в молекулах весьма успешно разрабатывалась в трудах наших спектроскопистов А. Н. Тереиина, Г. С. Ландсберга, В. [2]
Современная теория строения молекул многим представляется лишь разделом вычислительной математики, задача которого состоит в решении определенных уравнений квантовой ме ханики. Данная книга убедительно показывает, что это представление ошибочно. Разумеется, авторы не пытаются обойтись без квантовой механики, ее понятий и принципов, но они и не требуют, чтобы читатель свободно владел предметом - достаточно иметь о нем некоторое общее представление. На основе нескольких фундаментальных ( и имеющих четкий смысл) положений теоретической физики авторы строят систему химических принципов и понятий, объясняющих, как устроены молекулы и от чего зависят их свойства и взаимодействие. [3]
В этих направлениях современной теории строения молекул по существу были найдены пути, на которых оказалось возможным связать пространственные и энергетические величины, характеризующие особенности внутренних ядерных и электронных движений в молекулах, проявляющиеся в их спектрах, с химическими свойствами и поведением в химических реакциях соответствующих веществ. [4]
Это и есть тот угол зрения-под которым в настоящем пособии рассмотрена современная теория строения молекул и ее приложения. [5]
Представление о перекрывании электронных облаков соседних атомов и обменном направленном взаимодействии двух электронов с антипараллельными спинами составляют основу современной теории строения молекул. [6]
Представление о перекрывании электронных облаков соседних атомов и обменном направленном взаимодействии двух электронов с антипараллельными спинами и составляет основу современной теории строения молекул. [7]
Несостоятельность заявлений подобного рода лучше всего доказывается историей развития квантовой химии за последние двадцать лет, которая говорит о том, что все программные заявления подобного рода остаются только несостоятельными программными заявлениями. Основой современной теории строения молекул была и остается теория химического строения А. М. Бутлерова, что отнюдь не уменьшает важности задачи использования всех современных экспериментальных и теоретических методов исследования и их результатов, в том числе - и методов квантовой механики и квантовой химии для развития теории химического строения. [8]
В XIX веке ученые были убеждены в непознаваемости строения молекул. И только в 60 - х годах XIX века эта проблема была решена русским ученым А. М. Бутлеровым, который явился основоположником современной теории строения молекул. [9]
В первой структуре имеется двойная связь между атомами углерода, с которыми связаны метальные группы, во второй - между этими атомами находится одинарная связь. Однако уже столетие назад химики-органики установили, что невозможно выделить два изомера, строение которых соответствовало бы этим формулам. Чтобы объяснить невозможность такого разделения, Кекуле предположил, что данная молекула не сохраняет одну структуру, а легко переходит из одной в другую. Современная теория строения молекул описывает молекулу о-ксилола как гибрид этих двух структур, причем каждая связь между двумя атомами углерода в кольце обладает характером, промежуточным между одинарной и двойной связями. Несмотря на то что такая резонансная структура принята для бензола и родственных ему соединений, все же часто удобнее писать одну из структур Кекуле или только шестиугольник, изображающий молекулу бензола. [10]
В первой структуре имеется двойная связь между атомами углерода, с которыми связаны метальные группы, а во второй - между такими атомами находится одинарная связь. В течение столетия и в настоящее время химики-органики не могут выделить два вещества ( изомера), строение которых соответствовало бы этим формулам. Чтобы объяснить эту невозможность разделения, Кекуле предположил, что данная молекула не сохраняет одну структуру, а легко переходит из одной структуры в другую. Современная теория строения молекул утверждает, что эти две структуры не соответствуют отдельным формам орттго-ксилола и что ни одна из структур сама по себе не отражает удовлетворительно строения молекулы; в действительности структура молекулы орто-кснлола представляет собой гибрид этих двух структур, причем каждая связь между двумя атомами углерода в кольце обладает средним характером между одинарной и двойной связями. Несмотря на то что такая резонансная структура принята для бензола и родственных ему соединений, все же часто удобнее писать одну из структур Кекуле или только шестиугольник, изображающий молекулу бензола. [11]
В первой структуре имеется двойная связь между атомами углерода, с которыми связаны метильные группы, а во второй - между этими атомами находится одинарная связь. Однако уже столетие назад химики-органики установили, что невозможно выделить два изомера, строение которых соответствовало бы этим формулам. Чтобы объяснить невозможность такого разделения, Кекуле предположил, что данная молекула не сохраняет одну структуру, а легко переходит из одной в другую. Современная теория строения молекул утверждает, что эти две структуры не соответствуют отдельным формам opmo - ксилола и что ни одна из структур сама по себе не отражает удовлетворительно строения молекулы; в действительности структура молекулы ориго-ксилола представляет собой гибрид этих двух структур, причем каждая связь между двумя атомами углерода в кольце обладает характером, промежуточным между одинарной и двойной связями. Несмотря на то что такая резонансная структура принята для бензола и родственных ему соединений, все же часто удобнее писать одну из структур Кекуле или только шестиугольник, изображающий молекулу бензола. [12]
Газовая электронография возникла в 30 - х годах. При этом достигнута высокая точность определения геометрических параметров, сравнимая с точностью микроволновой спектроскопии. Современная теория строения молекул и методов их исследования позволяет выявить физический смысл определяемых параметров. В подавляющем большинстве случаев из эксперимента находят не равновесную геометрическую конфигурацию, а некоторую эффективную относительно близкую к равновесной. Это обусловлено влиянием колебаний молекул, которые по-разному проявляются при расшифровке вращательных спектров или электронограмм. [13]
Более того, квантовомеханические расчеты электронной структуры молекулы метана показали, это тетраэдрическая конфигурация этой молекулы отвечает наибольшей, по сравнению со всеми другими возможными для нее конфигурациями, электронной энергии. И только благодаря тому, что этой конфигурации соответствует минимум энергии отталкивания ядер, в результате чего полная энергия молекулы ( равная сумме ее электронной и ядерной энергий) оказывается все же минимальной, связи С - Н в метане направлены в углы тетраэдра. Таким образом, геометрия молекулы не обусловлена данным типом гибридизации. Последняя лишь устанавливает соответствие между взаимным расположением ядер и пространственным распределением электронной плотности. Но это не единственная, и даже не главная в современной теории строения молекул, функция концепции гибридизации. [14]
Более того, квантовомеханические расчеты электронной структуры молекулы метана показали, что тетраэдрическая конфигурация этой молекулы отвечает наибольшей, по сравнению со всеми другими возможными для нее конфигурациями, электронной энергии. И только благодаря тому, что этой конфигурации соответствует минимум энергии отталкивания ядер, в результате чего полная энергия молекулы ( равная сумме ее электронной и ядерной энергий) оказывается все же минимальной, связи С - Н в метане направлены в углы тетраэдра. Таким образом, геометрия молекулы не обусловлена данным типом гибридизации. Последняя лишь устанавливает соответствие между взаимным расположением ядер и пространственным распределением электронной плотности. Но это не единственная, и даже не главная в современной теории строения молекул, функция концепции гибридизации. [15]