Бейорганикалыќ Ќосылыстардыѕ негізгі кластары
Молекулалық орбитальдар әдісі
жүктеу/скачать 3,65 Mb.
|
химия дәрістер (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Байланыстырушы және қопсытушы орбитальдар
| Молекулалық орбитальдар әдісі
Қарастырылған ВБ әдісі көрнекті және әртүрлі молекулалармен иондардың құрылымын, қасиетін (кеңістіктегі конфигурациясын, үйектілігін, байланыстың энергиясы мен ұзындығын және т.б.) болжамдауға мүмкіндік береді. Бұған қарамастан бұл әдіс заттың магниттік қасиетін, жұптаспаған электрондары бар молекулалардың санын және де бірқатар басқа құбылыстарды түсіндіре алмайды. Бұл деректер ғалымдарды ізденіске жетеледі. 1928 – 1930 жылдары ғалымдар Роберт Малликен және Фридрих Гунд молекулалық орбитальдар (МО) әдісін ойлап тапты. МО әдісінің негізгі ережелері: 1. Молекула өзінің дербестілігін (индивидуальділігін) сақтайтын атомдардың жиынтығы ретінде емес, ол ядро мен электрондардың біріккен жүйесі ретінде қарастырылады; 2. Молекулалардағы электрондар молекулалық орбитальдар бойынша таралады, олар атомдық орбитальдар (АО) сияқты белгілі энергиямен және түрпішінімен сипатталады; 3. Молекулалық орбитальдар екі – немесе көпцентрлік болады. МО әдісінде атомдық орбитальдардың сызықты қиыстыруы (АОСҚ) барынша кеңінен пайдаланылады. Мұндайда бірнеше ереже сақталады: МО саны АО санына тең, АО жалпы санынан МО қиыстырылады; Берілген АО энергиясынан бір МО энергия жоғары болып келсе, басқасынікі (МО) – төмен. Түзілген МО энергиясы шамамен АО орташа энергиясымен бірдей, ал одан өздері (АО) түзіледі; Электрондар энергияның өсу ретімен АО толтырған сияқты, МО толтырады, мұндайда Паули тиым қағидасы және Гунд ережесі сақталады; МО түзілуіне тек энергия шамасы бойынша жақын болатын және байланыс осімен салыстырғанда шамамен бірдей симметриясы бар АО қатысады; Байланыстың беріктілігі атомдық орбитальдардың қайта жабылу дәрежесіне пропорционалды. Байланыстырушы және қопсытушы орбитальдар. Егер А және В атомдарының АО ψА және ψВ арқылы, ал МО ψАВ арқылы белгіленсе, онда АОСҚ (ЛКАО) сәйкес ψАВ = аψА ± bψВ мұндағы ψАВ – молекуладағы (МО) электронның толқындық функциясы; а және b – коэффициенттер, ол МО түзілуіндегі әрбір АО үлесін ескереді; ψА және ψВ – А және В атомдарындағы электрондардың толқындық функциясы. Таңба “плюс” кезінде байланыстырушы МО алынады. Таңба “минус” болған кезде қопсытушы МО алынады. Қопсытушы МО жұлдызшамен (*) таңбалайды. Байланыстырушы МО қалыптастырғанда электрондық тығыздық ядролар арасында жинақталады, сондықтан байланыстырушы МО түзілуі молекула энергиясын төмендетеді де оны орнықтыра түседі. Ядролар арасындағы электрондық тығыздық қопсытушы МО-да төмендеу болады, сондықтан олар атомдарды молекулаға байланыстырмайды. Атомдық орбитальдардан молекулалық орбитальдардың түзілуін энергетикалық диаграммалар түрінде өрнектейді, онда тік (вертикаль) сызық бойынша энергияның мәнін орналастырады. Диаграмманың оң және сол жағына атомдық орбитальдардың энергетикалық деңгейлерін, ал ортасында молекулалық орбитальдардың деңгейлерін келтіреді. жүктеу/скачать 3,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|