Общая и Неорганическая химия с примерами решения задач | страница 51
разуются тетраэдрически построенные в пространстве 4 связи.
CH4
Итак, строение молекул линейное, плоскостное или тетра-эдрическое определяется направлением гибридной орбитали в пространстве.
При гибридизации р и d орбиталей, d и f орбитали образу-ют более сложные гибридные орбитали. Однако следует иметь ввиду, что гибридизация возникает всегда, когда в образовании химических связей участвуют орбитали различных типов.
ОБМЕННЫЙ И ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫЙ
МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ
В рамках метода валентных связей образованные общие электронные пары возможны по обменному или донорно–ак-
цепторному механизму, например:
A· + -B → A ÷ B (обменный механизм)
A + :B → A : B (донорно-акцепторный механизм) А – донор электронов; В – акцептор электронов Акцептор представляет свободную орбиталь.
H
H+
|
|
H – N + :H>+ —
H – N – H -ион аммония
|
|
H
H
Донор отдает неподеленную электронную пару (азот).
Недостатки метода валентной связи
Если рассмотреть строение таких простых ионов, как Н2+, Не+ то видно, что химическая связь в них образована нечетным количеством электронов. Свойства таких простых соединений, как СО, NO, также не могут быть объяснены с помощью метода ВС.
Для молекул O2, исходя из его электронной конфигурации следовало ожидать при внесении в постоянное магнитное поле наличие диамагнитных свойств. В действительности же, O2 обладает парамагнитными свойствами.
8O 1S22S22P4
Для органических, в особенности для напряженных ароматических соединений этот метод является громоздким и потребовал для описания свойств введения большего числа гипотетических электронных структур (т.н. канонических структур) (см. теорию резонанса Полинга).
структура Тиле
Дьюар
МЕТОД МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ (МО)
Метод МО впервые был сформулирован в работе Хьюккеля и Малликена и выведен из положений квантовой механики. Основным является уравнение Шредингера, которое записывается в следующем виде:
H • ψ = E • ψ,
H – оператор, который включает в себя кинетическую и потенциальную энергию ядер, электронов, энергию взаимодействия электронов между собой, ядер между собой и электронов с ядрами; ψ – молекулярная волновая функция (строится из атомных волновых функций и представляет собой аналогию с амплитудой стоячей волны; E – полная энергия молекулы.
настоящее время точное решение уравнения Шредингера
общем виде в случае многочастичного взаимодействия практически невозможно. Однако, решение это становится возможным для валентных электронов, которые определяют совокупность химических свойств.
