химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

льное перекрывание полностью компенсируется отрицательным перекрыванием. Это — нулевое перекрывание (накопление электронной плотности в одной области компенсирует ее уменьшение в другой).

Согласно спектроскопическим данным молекулярные орбитали двухатомных молекул элементов, расположенных в конце периода пе-

Рх

Отрицательное

Перекрывание ДО

"ж h

Положительное

Рис. 24. Схема образования из рг-атомных орбиталей связывающей аг и разрыхляющей a'z орбиталей двухатомной

гомоядерной молекулы

Рис. 25. Схема образования из РД-атомных орбиталей связывающей irx и разрыхляющей т* молекулярных

орбиталей двухатомной гомоядерной молекулы

56

57

риодической таблицы, следуют в таком порядке по возрастанию энергии:

"S < < <"Z<1TX=TY< «Х = RY < Энергетические диаграммы атомных и молекулярных орбиталей двухатомных молекул элементов 2-го периода показаны на рис. 27,я. Воспользуемся энергетической диаграммой на рис. 27,а для выяснения распределения электронов по орбиталям в молекуле F2. При этом примем во внимание энергетический порядок орбиталей, принцип Паули и правило Гунда. Тогда реакцию образования молекулы F2 из атомов можно записать так:

2F[2s22p=] = F2[<72ff *2(Г27г|]Г2ТГ,*27Г*2].

При энергетической близости 2s- и 2р-орбиталей электроны на Оц-и оуорбиталях взаимно отталкиваются и потому яу- и яу-орбитали энергетически более выгодны, чем ov-орбиталь. В этом случае порядок заполнения молекулярных орбиталей несколько изменяется (рис. 27, 6) и соответствует последовательности:

"S < < < *Х = \ < °* < *** = Ж"у <

Подобная последовательность заполнения характерна для двухатомных молекул элементов начала периода, вплоть до N2. Так, элект-

Р и с. 27. Энергетическая диаграмма s- и р-атомных и а- и х-молекуляр-ных орбиталей двухатомной гомоядерной молекулы:

а - ПРИ ЗНАЧИТЕЛЬНОМ И 6 - ПРИ НЕЗНАЧИТЕЛЬНОМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ РАЗЛИЧИИ s- И р-ОРБИТАЛЕЙ ронную конфигурацию молекулы азота в основном состоянии можно представить следующим образом:

Молекулярные орбитали часто обозначают соответствующими символами, исходя из их поведения при операциях симметрии. Так, если орбитали tr-типа (см. рис. 21, 24) мысленно повернуть вокруг межъядерной оси молекулы на 180", то полученная форма орбиталей будет неотличима от первоначальной. При повороте знак волновой функции этих орбиталей не изменяется: орбиталь симметрична относительно этой операции. Аналогично ведет себя атомная э-орбиталь. Молекулярные орбитали, симметричные относительно вращения вокруг межъядерной оси, обозначают греческой буквой tr (аналог латинского

S).

Нетрудно видеть, что молекулярные орбитали т-типа (см. рис. 25) при повороте на 180° вокруг межъядерной оси молекулы оказываются антисимметричными относительно этой операции: знак волновой функции изменяется на противоположный. Аналогично поведение атомной р-орбитали. Молекулярные орбитали такого типа обозначают греческой буквой ж (v — аналог латинского р).

Для описания орбиталей используется операция симметрии, называемая инверсией. Эта операция состоит в следующем. Из какой-либо точки орбитали через ее центр проводят прямую и получают симметрично расположенную вторую точку. Если в новой точке знак волновой функции не изменяется, то орбиталь называется симметричной относительно инверсии. Для обозначения соответственно симметричного и антисимметричного поведения относительно инверсии часто употребляют немецкие слова gerade и ungerade, что соответствует терминам "четный" и "нечетный". Молекулярные орбитали (Т5 и trz — четные, их можно обозначить ffg. К четным относятся также орбитали т * и

1С*, их можно обозначить ЭГ*. Орбитали их обозначают tr* и я-ц соответственно. Если воспользоваться рассмотренными

символами, электронную конфигурацию молекулы фтора с участием Is-, 2$^ и 2р-электронов можно записать следующим образом:

(L,RG)2(L%')2(2I7g)2(2(R')2(3(RG)2(LTu)4lTg*)4-Арабские цифры перед символами орбиталей обозначают номер энергетического уровня, включающего орбитали данной симметрии.

В табл. 7 приведены контурные диаграммы полной и орбитальной электронной плотности в молекулах Hj, Li2, В2, построенные с помощью ЭВМ.

58

Сведения об энергии, длине и порядке связи гомоядерных молекул .элементов 2-го периода приведены в табл. 8. Как видно из этих дан-}'ных, в ряду В2 — Сг — N2 по мере заполнения связывающих молекулярных Орбиталей уменьшается межъядерное расстояние и увеличивается энергия диссоциации молекул. В ряду N2 — 02 — F2 по мере Заполнения разрыхляющих орбиталей, наоборот, межъядерное расстояние возрастает, а энергии диссоциации молекул уменьшается. Молекула Не2 вообще нестабильна вследствие одинакового числа

61

1 0 1 0 1 2 3 2 1 0 Порядок связи

Рис. 28. Зависимость энергии диссоциации молекул от порядка связи

связывающих и разрыхляющих электронов. Аналогично объясняется тот факт, что и остальные благородные газы одноатомны. Зависимость энергии диссоциации молекул от числа из валентных электро

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
можно ли вытянуть вмятину на машине магнитом
расконсервация чиллера dantex
ручки верона
щув7-0.25

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.10.2017)