химический каталог




Химическая связь

Автор Дж.Маррел, С.Кеттл, Дж.Теддер

ствие конфигураций) ярко иллюстрируют рассчитанные значения дипольных моментов для двух состояний LiF. Так как ковалентное состояние неполярно, ему соответствует очень небольшой дипольный момент, обращающийся в нуль при больших межъядерных расстояниях. Ионное состояние имеет дипольный момент, пропорциональный eR при больших R; это следует из уравнений (5.22) и (5.23), если подставить в них плотность вероятности ионного состояния в виде суммы двух сферически-симметричных атомных плотностей. В области пересечения дипольные моменты двух адиабатических состояний быстро изменяются при переходе между двумя крайними случаями, соответствующими ковалентным и ионным конфигурациям.

Здесь уместно отметить, что непересечение кривых потенциальной энергии двухатомных молекул для состояний одинаковой симметрии, иллюстрируемое рис. 6.14, является результатом общей теоремы, впервые высказанной Теллером. Доказательство этой теоремы будет приведено в разд. 12.2.

Выше было показано, что даже наиболее полярные молекулы диссоциируют в газовой фазе на нейтральные атомы. Однако известно что в полярных растворителях молекулы типа LiF самопроизвольно диссоциируют на ионы. Причина состоит в том, что ионы обладают гораздо большей энергией сольватации, чем нейтральные атомы и недиссоциированные молекулы. Эта энергия более чем достаточна для компенсации энергии диссоциации в газовой фазе, составляющей в рассматриваемом случае 5 эВ. Энергия сольватации по своей природе в основном обусловлена электростатическими силами.

ЛИТЕРАТУРА

L Jergensen W. I., Salem L., The Organic Chemists Book of Orbitals, Academic Press, New York, 1973.

2. Kolos W., Wolniewicz L., J. Chem. Phys., 49, 404 (1968).

3. Herzberg G., J. Mol. Spectr., 33, 147 (1970).

4. Brundle C. /?., Chem. Phys. Letters, 7, 317 (1970).

5. Krauss M., J. Chem. Phys., 28, 1021 (1958).

6. Lathan W. A., Cttrtiss I. A., Hehre W. /., Lisle J. В., Pople J. A., Progr. Phys. Org. Chem., 11, 175 (197^ Dill J, Д, Schleyer P. V. R., Pople J. A., J. Am. Chem. Soc, 97, 3402 (1975).

134

Глава б

7. Snyder L. С, Basch Я., Molecular Wave Functions and Properties, Wiley-Interscience, New York, 1972.

8. Siegbahn K. et al., ESCA: Atomic, Molecular and Solid State Structure Studies by means of Electron Spectroscopy, Almquist and Wiksells, Uppsala, 1967.

9. Barber M., Connor J. A., Guest M. F., Hall At В.. Hillier I. H.t Meredith W. N. E., J. C. S. Faraday Discussions, 54, 219 (1972).

10. Tolman С. A., Riggs W. M., Linn W. /., King С. Л1, Wendt R. C, Inorg. Chem., 12, 2770 (1973); Pont E 0., Siedle A. R.y Lazarus M. S., Jolly W. L., Inorg. Chem., 13, 483 (1974).

11. Kahn L. R., Hay P. J., Shavitt /., J. Chem. Phys., 61, 3530 (1974).

Глава 7

Симметрия и орбитали

7.1. Ограничения, налагаемые симметрией на молекулярные орбитали

Из рассмотрения, проведенного в двух предыдущих главах, становится очевидной та особенность теории валентности, что даже для довольно простой молекулы расчет молекулярных волновых функций является сложной задачей, для которой, по-видимому, возможно лишь приближенное решение. Если такова ситуация для простых молекул, то рассмотрение сложных молекул может показаться задачей совершенно невыполнимой. К счастью, положение не столь безнадежно. Один из благоприятных факторов— существование молекулярной симметрии. Чем симметричнее молекула, тем легче получить сведения о ее волновых функциях, не решая непосредственно уравнения Шрёдингера.

Несмотря на то что доля высокосимметричных молекул среди всех известных не столь велика, к ним относятся молекулы, представляющие некоторые наиболее важные классы химических соединений. Например, молекулы метана, этилена, ацетилена и бензола характеризуют многие аспекты физики и химии углеводородов, а октаэдрические и тетраэдрические комплексы типичны для химии переходных металлов.

Выше уже было показано, как можно использовать молекулярную симметрию в теории валентности. В разд. 5.3 впервые были введены символы g и и, которыми помечают орбитали, соответственно симметричные и антисимметричные по отношению к операции инверсии в центре симметрии гомоядерной двухатомной молекулы. Вновь эти символы появились в гл. 6 [уравнения (б.б) — (6.10)], где было установлено, что орбитали с индексом g удовлетворяют уравнению (6.7), а орбитали с индексом и — уравнению (6.8). Другими словами, относительные знаки коэффициентов, с которыми разные атомные орбитали входят в выражение для молекулярной орбитали, можно определить на основе соображений симметрии. Это верно не только для центра симметрии, но и для всех других элементов симметрии, которыми обладает молекула. Подробный анализ этого обобщения и составляет содержание данной главы.

Чтобы полностью реализовать те преимущества, которые дает учет симметрии при решении молекулярных проблем, необходимо привлечь раздел математики, известный как теория групп,

Подробно этот вопрос разбирается в книгах, написанных на более высоком уровне. В данном случае достаточно ознакомиться с более пр

страница 49
< 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

Скачать книгу "Химическая связь" (3.31Mb)


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

 

 

Реклама
Продажа квартир в жилом комплексе Петровка д.28
25 марта пилот мкх
Cover Co53 CO53.01
nb 200-400/392

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
(27.02.2017)