Теория валентных связей

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МО К ДВУХАТОМНЫМ МОЛЕКУЛАМ

Молекула Li₂ Li 1s₂ 2s₁

Молекула Ве₂ Be 1s₂ 2s₂

Связь не должна образовываться

Молекула В₂ В 1s₂ 2s₂ 2p₁

Молекула С₂ С 2s₂ 2p₂

Молекула N₂ N 2s₂ 2p₃

Молекула О₂ О 2s₂ 2p₄

Молекула F₂ F 2s₂ 2p₅

Молекула Ne₂ Ne 2s₂ 2p₆

Молекулы Ne₂ не существует

Сущность теории валентных связей состоит в том, что неспаренный электрон на орбитали одного атома, например Р_х-орбитали, находится в состоянии обменного взаимодействия с неспаренным электроном на орбитали соседнего атома (1S).

Ответственным за образование связи считаются два электрона с противоположными спинами, принадлежащими двум соседним атомам. Это соответствует связи, образованной обобществленной

парой электронов.

Наиболее строгий подход в рамках метода валентных связей, позволяющий получать лучшее приближение к экспериментальному значению, основан на концепции гибридизации. В основе этого подхода лежит замена набора водородoподобных атомных орбиталей новыми волновыми функциями.

В качестве примера рассмотрим гибридизацию одной S-орбитали с одной Р-орбиталью с образованием гибридных SP-орбиталей.

Процесс гибридизации можно представить математически как сложение отдельных волновых функций.

В случае SP-гибридизации две результирующие волновые функции имеют вид:

y₁ = 1/√2(y_s + y_p)

y₂ = 1/√2(y_s - y_p)

Гибридные орбитали имеют вид:

y_sp = 1/√2(y_s ± y_p)

Использование двух таких равноценных гибридных орбиталей должно приводить к линейной молекуле. Три гибридные орбитали, образованные из одной S и двух Р-орбиталей по форме аналогичны и ориентированы друг к другу под углом 120°

Наиболее часто встречается SP₃-гибридизация.

Волновые функции имеют вид

y₁ = 1/2(y_s + y_px + y_py + y_pz)

y₂ = 1/2(y_s + y_px - y_py - y_pz)

y₃ = 1/2(y_s - y_px + y_py - y_pz)

y₄ = 1/2(y_s - y_px - y_py + y_pz)

Дата добавления: 2014-01-07