Метод молекулярных орбиталей (метод МО).

(Задачки №№ 81¸100)

Способ МО является более общим и универсальным, чем способ ВС, т.к. позволяет разъяснить факты, не­объ­яснимые с позиций способа ВС. А именно, способ МО удачно разъясняет образование и главные характеристики не только лишь молекул, да и молекулярных ионов.

Сущность способа МО состоит в том, что при Метод молекулярных орбиталей (метод МО). соединении атомов либо ионов начальные АО превра­щаются в новые – в молекулярные орбитали, обхватывающие все ядра атомов образующейся молекулы либо молекулярного иона. При всем этом количество образующихся МО равно суммарному числу взаимодейству­ю­щих АО связывающихся атомов, причём, половина из образующихся МО являются связывающими, дру­гая половина – разрыхляющими. Связывающей МО соответствует Метод молекулярных орбиталей (метод МО). более маленький, а разрыхляющей – более высочайший энергетический уровень по сопоставлению с начальными АО.

Пример 4.2.1.Образование связывающей и разрыхляющей МО при содействии 2-х АО равной энер­гии.

Составляем энергетическую схему начальных АО и образующихся МО.

Разрыхляющая МО

Связывающая МО

Атомные орбитали могут вести взаимодействие, образуя МО по s- и p-типу Метод молекулярных орбиталей (метод МО).. При обозначении МО ука­зывается её тип, подстрочным индексом обозначаются начальные АО, образующие МО, либо направление взаимо­действующих АО, если МО появляется из p-АО, и дальше в строке указываются взаимодействующие АО конкрет­ного подуровня; для обозначения разрыхляющих МО употребляется надстрочный знак «звёздочка». К примеру, обозначение ss Метод молекулярных орбиталей (метод МО).2s значит, что речь идёт о связывающей МО, образованной по s-типу в итоге взаимодейст­вия s-АО 2s-подуровня; обозначение py*2py отвечает разрыхляющей МО, образованной по p-типу взаимодейст­вием p-АО 2p-подуровня, нацеленных в направлении координатной оси «у».

В молекуле либо в молекулярном ионе молекулярные орбитали заполняются Метод молекулярных орбиталей (метод МО). электронами так же, как и атомные орбитали в атоме, т.е. в согласовании с принципом Паули, принципом меньшей энергии и правилом Хунда. По уровню энергии молекулярные орбитали, образующихся при содействии АО первых 2-ух электрических слоёв (К- и L-слоёв), размещаются в последующем порядке (в этом же порядке происходит за­полнение Метод молекулярных орбиталей (метод МО). МО электронами): ss1s

Электроны связывающих и разрыхляющих МО оказывают обратное воздействие на устойчивость молекулы либо молекулярного иона: электроны разрыхляющих МО нивелируют связывающее действие электронов , занимающих связывающие МО.В связи с этим в способе МО порядок Метод молекулярных орбиталей (метод МО). (кратность) связи опре­деляется по разности меж числом связывающих (ЧСЭ) и разрыхляющих электронов (ЧРЭ) по формуле: Порядок связи=(ЧСЭ – ЧРЭ)/2.

Пример 4.2.1.Образование молекулы He2 и молекулярного иона He2+.

Молекула He2 появляется при содействии атомных орбиталей K-электронного слоя 2-ух атомов He[1s2], в итоге чего образуются одна связывающая ss1s Метод молекулярных орбиталей (метод МО).-МО и одна разрыхляющая ss*1s-МО, которые и заполняются электронами начальных атомов. Образование связи в молекуле He2 записывается последующим обра­зом:He[1s2]+He[1s2]®He2[(ss1s)2(ss1s)2].[16]

Определяем порядок связи: порядок связи=(2-2)/2=0 – молекула He2.не существует.

Молекулярный ион He2+ содержит на один электрон меньше, чем Метод молекулярных орбиталей (метод МО). молекула He2. Соответственно этому его электрическая формула записывается: He2+[(ss1s)2(ss*1s)1].

Порядок связи в ионе He2+: (2-1)/2=1/2 – порядок связи отличен от нуля, как следует, молекулярный ион He2+, в отличие от молекулы He2,, может существовать.

Пример 4.2.2.Образование молекулы Li2 и молекулярных ионов Li2+ и Li22-.

Записываем схему образования Метод молекулярных орбиталей (метод МО). связи в молекуле Li2: Li[1s22s1]+Li[1s22s1]®Li2[(ss1s)2(ss*1s)2(ss2s)2].

Порядок связи=(4-2)/2=1 – молекула Li2 существует, кратность связи равна 1.

Из электрической формулы молекулы видно, что взаимодействие 1s-атомных орбиталей насыщенного K-электронного слоя не приводит к образованию связи: число электронов в ss1s- и Метод молекулярных орбиталей (метод МО). в ss*1s-МО идиентично. Связь появляется только за счёт взаимодействия АО наружного электрического слоя. Потому в электрических формулах молекул и молекулярных ионов такие МО принято обозначать индексами соответственных элек­тронных слоёв. В связи с этим в упрощённом варианте электрическая формула молекулы Li2 записывается: Li2[KK(ss2s Метод молекулярных орбиталей (метод МО).)2].

Изобразим графически энергетическую схему начальных АО и образующихся МО в системе из 2-ух ато­мов Li.

Молекулярный ион Li2+ содержит на один электрон меньше, чем молекула Li2. Его электрическая формула записывается: Li2+[KK((ss2s)1]. Порядок связи=(1-0)/2=1/2. Как следует, молекулярный ион Li2+ может су­щест­вовать.

Молекулярный ион Li Метод молекулярных орбиталей (метод МО).22- по сопоставлению с молекулой Li2 имеет на 2 электрона больше, которые заполняют ss*2s-МО. Определяем порядок связи: (2-2)/2=0 – молекулярный ион Li22- существовать не может.

Сопоставляя порядок связи в рассматриваемых частичках, приходим к выводу, что более крепкая связь появляется в молекуле Li2.


[1] Для атомной орбитали и электронов в ней приняты последующие условные Метод молекулярных орбиталей (метод МО). графические обозначения:

- свободная АО, - АО с неспаренным электроном; - АО со спаренными электронами.

[2] Цифрой обозначается энергетический уровень, которому принадлежит подуровень, потом следует буквенное обозначение подуровня. К примеру, запись 3d значит, что речь идёт о d-подуровне третьего энергетического уровня.

[3] Количество электронов в подуровне указывается надстрочным индексом, последующим за Метод молекулярных орбиталей (метод МО). буквенным обозначе­нием подуровня. К примеру, запись 3p4 значит, что в p-подуровне 3-го энергетического уровня находятся 4 электрона.

[4] Электрическая формула атома, отвечающая принципу меньшей энергии (правилу Клечковского), отражает его электрическую конфигурацию в более устойчивом – стационарном состоянии; все другие состояния атома являются возбуждёнными.

[5] Все известные хим элементы образуют 4 электрических семейства: s-, p Метод молекулярных орбиталей (метод МО).-, d-, f-.

[6] Для отрыва каждого следующего электрона требуются дополнительные, всё более высочайшие энерго издержки. Потому различают первую энергию ионизации – I1, вторую – I2, третью – I3 и т.д. Причём, I1

[7] По полностью объяснимым причинам, которые тут не дискуссируются, в периоде происходит нарушение монотон­ного роста Метод молекулярных орбиталей (метод МО). энергии ионизации при переходе от 2-го к 3-му и от 5-го к 6-му элементу периода.

[8] Имеются ввиду элементы VIIА-группы, т.к. для частей VIIIA-группы, в связи с особо высочайшей устойчи­востью электрической конфигурации ns1np6, не свойственны ни процессы присоединения, ни процессы отдачи элек­тро­нов.

[9] Образование ковалентных связей Метод молекулярных орбиталей (метод МО). по донорно-акцепторному механизму в контрольной работе не рассматрива­ется.

[10] При рассмотрении процессов образования ковалентных связей валентные электроны взаимодействующих ато­мов принято обозначать точками, причём, неспаренные электроны обозначают одинарными точками, спаренные электроны – двойными. Общие электрические пары (электроны связей) указывают двойными точками, простав­ля­емыми меж знаками связанных атомов.

Форма Метод молекулярных орбиталей (метод МО). записи молекулы с обозначенными электронами связи именуется её электрической схемой. Для обозначе­ния связей кроме электрических схем пользуются также валентными схемами, в каких хим связь ука­зывается валентной чертой. К примеру, валентная схема молекулы водорода: Н-Н.

[11] Возбуждение атома происходит при поглощении им энергии, вследствие чего электрон перебегает Метод молекулярных орбиталей (метод МО). на подуро­вень с большей энергией.

[12] Возбуждённое состояние атома указывается эмблемой элемента со «звёздочкой»

[13] δ-связи в контрольной работе не рассматриваются.

[14] Ось связи – воображаемая линия, соединяющая ядра взаимодействующих атомов.

[15] Двойные и тройные связи именуются кратными связями.

[16] Число электронов в МО, как и в АО, указывается в виде показателя степени. Запись рассредотачивания электронов Метод молекулярных орбиталей (метод МО). по молекулярным орбиталям именуется электрической формулой.


metod-rascheta-konstrukcij-po-predelnim-sostoyaniyam-1-sushnost-zhelezobetonnih-konstrukcij.html
metod-rascheta-stoimosti-vosproizvodstva-obekta-ocenki-po-cene-odnorodnogo-obekta.html
metod-raschyota-vnd-po-dohodam.html