химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

с осью молекулы. У обоих атомов А — А она направлена навстречу. Атомная орбиталь электрона имеет сферическую симметрию, перекрывание 2s- и 2р х-АО симметрично относительно оси молекулы. Такие МО называются молекулярными орбиталями. Перекрывание 2ру- и 2рг-А0 дает я-MO. л-Молекулярные орбитали несимметричны относительно оси молекулы. При повороте л-MO вокруг оси молекулы на 180° знак МО меняется на противоположный. Различают связывающую ст-MO и разрыхляющую а*-МО, связывающую я-MO и разрыхляющую я*-МО. Порядок связи

« = Vs(»cb-»p).

где псв — число электронов на связывающих МО; nv — число электронов на разрыхляющих МО.

Последовательность энергий молекулярных орбиталей MO a.

и я2р_ близки по энергиям, они могут меняться местами в последовательности возрастания энергии. На рис. 1 представлена энергетическая диаграмма без взаимодействия (а) и с взаимодействием (б) 2s- и 2р--АО для гомоядерных двухатомных молекул. Для гетерондерных двухатомных молекул АВ при условии, что атом В более электроотрицательный, энергии АО и МО представлены на рис. 2. Вклад атома В в связывающие МО больше, чем атома А, и соответственно вклад в разрыхляющие МО меньше.

Рис. 2. Относительное расположение молекулярных орбита-лев по энергии гетерондерных двухатомных молекул

Электронные состояния молекул классифицируют по значениям момента количества движения и спина. Разным типам МО соответствуют определенные значения квантового числа (табл. 1).

Терм электронного состояния записывают, так:

"+41, (1.7)

где S — суммарное спиновое квантовое число; Ml — абсолютное значение проекции общего орбитального момента на ось симметрии

Подставим в это уравнениеф из (1.1): После преобразования под интегралами в числителе и знаменателе и замены символами обменного, кулоновского и интеграла перекрывания получим. Так как при образовании химической связи энергия должна быть минимальной, то согласно вариационному методу возьмем производную дЕ/дСА и приравняем ее нулю. Аналогично возьмем производную дЕ/дСв и также приравняем ее нулю: Для определения коэффициентов Сд и Св в уравнении (1.1) решим систему уравнений. Решения, корни которого не будут равны нулю, получим при условии, если определитель равен нулю:ES -Е

Символ состояния

ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ

1. Определите энергию МО иона HI на основании метода МО в приближении ЛКАО.

Решение. Из уравнения (1.3) определим энергию МО

Решение этого определителя будет

Запишем полученное уравнение в виде. Квадратное уравнение имеет два корня:

Получены две разные энергии молекулярных орбиталей.

2. Определите коэффициенты СА и Св в уравнении (1.1) для иона HJ.

Решение. Из уравнения (1.4) с учетом того, что SAA = Sbb = = 1, так как волновая функция нормированная, находим. Подставим значение полученное в задаче 1, в уравнение (а):

V Разность в первых скобках равна

Разность во вторых скобках равна

Отсюда коэффициенты перед СА и СВ равны между собой, но обратны по знаку. Следовательно, СА = + Св. Подставим ?, в уравнение (б):

Разность в первых скобках равна

Разность во вторых скобках равна

Величины в скобках равны между собой, следовательно, СА = — Св • Подставим энергию ЕГ в уравнение (б). Разность в первых скобках равна

Таким образом получены две волновые функции. Волновая функция должна быть нормированной, т. е. f |ф| DV = I,

о

так как во всем пространстве у иона Щ должен быть всего один электрон. Подставим полученные уравнения волновых функций под интеграл: Подставим в уравнение (а) энергию ?а, полученную в задаче 1. Разность в первых скобках равна

Разность во вторых скобках равна В результате получили, что молекулярная волновая функция ненормированная. Чтобы молекулярная волновая функция была нормированной, ее следует разделить на ]/2. В результате получим две нормированные молекулярные волновые функции:

1 а коэффициенты Сд и Св будут равны 3. Изобразите графически функции, t|>2, i|)f и г|з|, приняв, что, где — расстояния от ядра А или В до электрона. Исходя из з

страница 4
< 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

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


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

 

 

Реклама
уличный душ для дачи купить
табличка график работы магазина производство дешево
матрасы 60 170
корпоративный заказ такси

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
(17.08.2017)