химический каталог




Химическая связь

Автор Дж.Маррел, С.Кеттл, Дж.Теддер

лами они отличаются своим характером

прн инверсии (g или и для значений +1 и —1 соответственно) и специальными верхними индексами + или — в соответствии со знаком характера операции ov. Все другие типы двукратно

вырождены. Их характеры для операции С» равны 2 cos-пф. Для п — 1, 2, 3 и т. д. применяют обозначения П, Д, Ф и т. д. Эта классификация согласуется с классификацией молекулярных орбиталей двухатомных молекул [см. выражение (5.26)]. Отметим, однако, что молекулярные орбитали обычно обозначают строчными буквами, а не прописными, как в таблице характеров.

В качестве базиса для молекулярных орбиталей молекулы АН2 возьмем 25-орбиталь и три 2р-орбитали атома А и ls-орбитали атомов водорода (Is, Is'). Будем рассматривать ls-орби-таль атома А как несвязывающую, относящуюся к внутренней оболочке. Удобно выбрать оси молекул так, чтобы они согласовывались по симметрии с функциями, приведенными в правой части таблицы характеров.

Из таблицы характеров видно, что координата z относится

к типу и остается неизменной при операции о0| откуда следует, что необходимо выбрать ось z по направлению межъядерной оси, а оси х и у должны быть перпендикулярны ей. Ясно,

что х и у смешиваются операцией CZ и потому должны принадлежать к двукратно вырожденному типу, как будет видно далее, к типу Пы. Трансформационные свойства 2р-орбиталей атома А те же, что и для трех единичных векторов, направленных вдоль декартовых координатных осей, так что 2рг-орбиталь можно отнести к ]Сц-типу, в то время как 2рх- и 2ргорбитали обе принадлежат к типу Пы.

25-орбиталь атома А остается неизменной при действии любой операции группы и должна быть поэтому отнесена к полноНаконец, перейдем к двум орбиталям атома водорода (Is и Is'). Взятые порознь орбитали не принадлежат к какому-либо определенному типу симметрии, так как действие некоторых операций симметрии не сводится к тому, что орбиталь остается неизменной или меняет знак, но при их действии одна ls-орби-таль переводится в другую ls-орбиталь. Например:

/ls= Is7 (7.32)

и

/ls'= Is. (7.33)

В этом отношении две ls-орбитали подобны 2рх- и 2ру-орби-талям, так как их тоже необходимо рассматривать совместно. Однако есть и отличие, состоящее в том, что можно найти комбинации Is- и ls'-орбиталей, принадлежащие отдельным невырожденным типам симметрии.

Складывая или вычитая уравнения (7.32) и (7.33), получим

f (ls+ = IsO (7.34)

и

/({s- ls') = {ls'- U) = — (Is — Is'). (7.35)

Другими словами, характер для комбинации (ls-f- Is') равен + 1, а для комбинации (Is— Is') равен —1. Анализ других операций симметрии для этих комбинаций показывает, что

(ls-f-Is') принадлежит типу 2 , a (Is — Is') — типу J] . МожТ б а 710 но назвать указанные кома лица . бинации приведенными по

Типы симметрии базисных функций симметрии базисными 0ЦНКдля молекулярных орбиталей r 'J

линейной конфигурации НАК циями.

Таким образом, можно

V +

+ + классифицировать все рася пи сматриваемые базисные

Is 4- Is' Is — is' 2РХ> 2рц функции по типам симметрии, к которым они принад лежат (табл. 7.10).

Теперь учтем результат предыдущего раздела, а именно что в молекулярную орбиталь вносят вклад лишь базисные функции с одной и той же симметрией. Молекулярные орбитали НАН, которые могут быть образованы из взятых базисных функций, относятся к трем типам. Во-первых, IL-орбиталь, состоящая из вырожденных 2р-орбиталей атома А, несвязывающая, так как в используемом базисном наборе нет водородных орбиталей этой

симметрии. Во-вторых, имеются J]g -орбитали, представляющие собой смесь базисных функций 2s и ls-|- Is'. Таких орбиталей две, их общий вид следующий:

% = cx2s + c2{ls+ Is'). (7.36)

Теория групп не дает никакой информации ни о значениях коэффициентов С\ и с2, ни об энергиях орбиталей. Однако из того, что известно из гл. 6, можно сделать вывод, что одни из этих орбиталей — связывающая (для нее коэффициенты имеют одинаковый знак); другая орбиталь — разрыхляющая (для нее коэффициенты имеют противоположные знаки). Аналогично из

двух молекулярных орбиталей, имеющих вид

?фи = Сз2р2 + с4(Ь— 1/),

(7.37)

одна — связывающая, другая — разрыхляющая.

С учетом соображений о характере взаимодействия между базисными функциями получим схему молекулярных уровней энергии, приведенную на рис. 7.5. Поскольку 2$-орбиталь атома А имеет более низкую энергию, чем 2р-орбнталн, связывающая

2jg -орбиталь будет иметь более низкую энергию, чем разрыхляющая 2_ju1 независимо от относительных энергий базисных

ot8

0,6

OA h

0,2 о Ь

O-Q2 I *

>%-Q6 J-0,51,0 -1,2 IS + IS'

2^2

0,6 -0,4-0,2o 1 ~0 2

%-ae 4 -w

IS 4 Is' ^

A,

w L\ И

\ U

LE-181

33

V v

\

°nc. 7.5. Схема взаимодействия орбиталей для линейной и изогнутой конфигураций молекулы НОН.

: 1есвяэывающие орбитали (2рх и 2р для линейной и 2Ру для изогнутой конфигураций)

не показаны.

атомных орбиталей. На рис. 7.5 показаны истинные энергии молекулярных орбиталей

страница 57
< 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
обучение холодильщик ростов училище
мягкие контактные линзы акувью
бокалы для красного вина купить
рок острова купить билеты

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
(03.12.2016)