In elementele celei de a doua perioade în formarea legăturilor chimice sunt implicate în plus față de mai s- și p-orbitali și sunt îndeplinite următoarele condiții: SA ar trebui să aibă aproape suprapunere de energie într-o mare măsură, au aceeași simetrie în ceea ce privește legătura, numărul apărării trebuie să fie egal cu numărul de generatoare AO lor.
Deci, să luăm în considerare moleculele homoatomice din a doua perioadă.
Dacă sublevelle stărilor 2s și 2p sunt suficient de separate în energie, combinațiile stărilor s și p pot fi luate în considerare separat; Orbalele 2s formează MO și * (figura 3.10). Din figura 3.10 se observă că formarea unei molecule este posibilă, dar nu, deoarece u * sunt la fel de populate. Una dintre cele 2p-orbitale, de exemplu, -orbital, când este combinată cu orbita unui alt atom formează o legătură tip. Cele două AO rămase sunt perpendiculare pe linia de comunicație (axa x) și sunt echivalente din punct de vedere energetic. Prin urmare, ele formează două niveluri de energie degenerate, care corespund MO și *, *. La începutul perioadei, s și p sublevels sunt aproape de energie, deci nivelul este situat deasupra nivelurilor α, β (Figura 3.10). Deoarece distanța dintre subunitățile s și p se ridică în perioada cu Z crescând, schema de nivel din Fig. 3.11 descrie cel mai bine moleculele elementelor de la sfârșitul perioadei, pornind de la oxigen.
Nivelul energetic al elementelor MO din perioada a 2-a (începutul perioadei). Decontarea Ministerului Apărării este indicată pentru B2.
Nivelul energetic al elementelor MO din perioada a 2-a (sfârșitul perioadei). Decontarea MO este indicată pentru O2.
În tabel. 3.2 sunt prezentate schemele moleculelor homonucleare MO ale elementelor celei de-a doua perioade. După cum se poate observa din ea, multiplicitatea, lungimea și energia de legare sunt determinate de numărul de electroni care leagă și slăbesc.
Dacă folosim simbolurile considerate, formula electronică a unei molecule de oxigen poate fi scrisă ca: (σs) 2 (σs *) 2 (σx) 2 (πy, πz) 4 (πy *, πz *) 2.
Analiza tabelului. 3.2 ne permite să tragem o serie de concluzii.
1. îndepărtarea electronilor din energia bonding legăturii orbitală scade în ionul molecular (e), și îndepărtarea unui electron din orbitalii antibonding crește energia de legătură în ionul molecular comparativ cu molecula (e).
2. Potențialul de ionizare al moleculei () este mai mare decât potențialul de ionizare al atomului (), dacă în moleculă nivelul superior umplut este nivelul de legare. Dimpotrivă, mai puțin decât în cazul în care nivelul maxim de umplutură se slăbește. De exemplu, = 15,58 eV, a = 14,53 eV, dar = 12,08 eV și = 13,62 eV.
3. Schema MO explică cu ușurință prezența electronilor nepartiți și, în consecință, paramagnetismul unor astfel de particule cum ar fi moleculele u și ionii moleculari și
Diagrama energetică a MO a moleculei heteronucleare AB, unde A are o electronegativitate mai mică decât B.
In cazul moleculelor heteronucleari în lipirea orbitali contribuie semnificativ atomi cu electronegativitate ridicată (fig. 3.12), și conectarea orbitalii orbitali energie mai aproape de un atom mai electronegativ.
Valoarea lui "b" este o legătură covalență antibatică. Trebuie remarcat faptul că în forma generală pentru moleculele izoelectronice heteroatomice se pot utiliza aceleași scheme MO. De exemplu, pentru a lua în considerare structura CO, BF, NO + și CN-, se poate folosi schema MO pentru N2, deoarece toate aceste particule au 10 electroni de valență.
Cu toate acestea, spre deosebire de aceste molecule homonucleare și izoelectronice deși, dar sunt formate de atomi cu sarcini inegale atomi Z. De exemplu, o moleculă de CO AO minciună oxigen sub AO carbon (această diferență se reflectă în valorile potențialului de ionizare al atomilor: I1 carbon - 11,09 eV, I1 oxigen - 13,62 eV). Schema MO molecule CO, BF și ion molecular + NO, CN- mai multe transformate comparativ cu N2 în conformitate cu moleculele heteronucleare MO diagrame. În Fig. 3.13 este diagrama energetică a MO a moleculei de CO. La depozitarea multiplicitatea legării de energie datorate SB este 1070 kJ mol-1 ∙ contra ∙ 842 kJ mol-1 la N2. Această creștere se datorează contribuției suplimentare a componentei ionice datorată diferenței dintre electronegativitățile atomilor de carbon și oxigen. Adecvată datelor experimentale, structura monoxidului de carbon corespunde formulei C- ≡ O +. Această distribuție neobișnuită sarcină din cauza excesului de tranziție în comparație cu carbon () perechea elektronnnoy O () asupra orbital molecular de CO și în bună concordanță cu valoarea experimentală a momentului de dipol μ = -0.027 CO ∙ ∙ CI 10-29 m (-0,08 D). Un semn negativ indică direcția momentului dipolului de la oxigen la carbon.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: