Группа - орбиталь
Cтраница 2
Если А0 превосходит по величине Р, то электроны будут заполнять сначала нижнюю группу из трех орбиталей ( эту группу орбиталей называют d, группу из двух остальных орбиталей называют d - j), даже если для этого им придется спариваться друг с другом. Наличие неспаренных электронов в веществе может быть установлено качественно и количественно, ели подвесить образец, содержащий известное число молекул исследуемого вещества, на одном коромысле аналитических песов и дважды произвести взвешивание образца - когда он находится за пределами магнитного поля и когда он частично помещен в магнитное поле. Если все электроны исследуемого вещества спарены, кажущийся вес образца в магнитном поле несколько меньше его обычного веса; такие вещества называются диамагнитными. Образцы веществ, содержащих неспаренные электроны, в магнитном поле имеют заметно больший кажущийся вес, чем в отсутствие поля; такие вещества называют парамагнитными. [16]
Когда я-орбитали лигандов не заселены, возникает противоположная ситуация: п электронов распределяются на связывающей g - комбинации и разрыхляющей eg - комбинации. Присутствие незаполненных я-орбиталей увеличивает энергетическую щель между этими группами орбиталей. [17]
С 80 - х гг. стали заметны две тенденции в развитии методов изучения я-электронных систем. Первая - отказ от учета особой роли я-орбиталей и анализ молекулы как целого или же выделение группы низколежащих орбиталей ( или групп орбиталей) молекулы независимо от типа их симметрии. Вторая тенденция - переход к чисто топологич. [19]
С 80 - х гг. стали заметны две тенденции в развитии методов изучения я-электронных систем. Первая - отказ от учета особой роли я-орбиталей и анализ молекулы как целого или же выделение группы низколежащих орбиталей ( или групп орбиталей) молекулы независимо от типа их симметрии. Вторая тенденция - переход к чисто топологич. [21]
Два dsps-na 6opa, дающие тригональную бипирамиду или квадратную пирамиду в зависимости от того, какая из d - орбиталей используется, являются наборами, в которых орбитали по своему существу неэквивалентны, даже если идентичны пять атомов, например, как в PF5, обладающем структурой тригональной бипирамиды. В тригональной бипирамиде имеются две эквивалентные орбитали, называемые аксиальными орбиталями, и три эквивалентные орбитали, называемые экваториальными орбиталями, но эти две группы орбиталей в наборе неэквивалентны. В три экваториальные гибридные орбитали входят две рх - и р - орбитали, в то время как в две аксиальные орбитали входит только одна р2 - орбиталь, так что аксиальные орбитали не могут быть идентичны по своему составу с экваториальными орбиталями. Аналогично в квадратной пирамиде четыре орбитали в плоскости квадрата образуют эквивалентный набор, но ни одна из них не эквивалентна единственной аксиальной орбитали. [22]
Когда ион переходного металла окружен правильной тетраэдрической или октаэдрической группировкой ионов ( или диполей), пять его d - орбиталей более не характеризуются одинаковой энергией, а расщепляются на две группы - дублет eg и триплет tzg. Лиганды можно расположить в ряд по их способности расщеплять ii-орбитали ( спектрохимический ряд): 1 - С Br-Cl-F-OH - C2042 - - H20NCS - руг NH3 enNO2 - ClNK Здесь разность между средними энергиями двух групп орбиталей eg и ( Д) увеличивается слева направо. Если разность Д велика ( сильное поле лигандов), максимально возможное число электронов располагается на орбиталях с меньшей энергией. Если же величина Д мала, электроны распределяются так, чтобы максимальным было число электронов с параллельными спинами. Это показано в табл. 7.13, из которой исключены низкоспиновые ( сильное поле лигандов) тетраэдрические комплексы, поскольку ни один из них не известен. [23]
Нильс Бор, работавший в Дании, ввел представление о том, что электроны вокруг ядра вращаются по круговым орбитам. Его теория хорошо объясняла строение водорода, однако встречалась с серьезными затруднениями в случае других атомов, поскольку электрон не движется по орбите, подобно твердому шарику. Это ограничение точности определения местоположения любого объекта известно как принцип неопределенности Гейзенберга. Эрвин Шредингер, также работавший в Германии, сформулировал волновые уравнения, описывающие движение электронов вокруг ядер. Принималось, что электроны распределены по орбиталям или группам орбиталей. Строго говоря, термин ор-биталь является математическим представлением для описания движения электрона ори вращении вокруг ядра. [24]
Страницы: 1 2