Орбитали двухатомной молекулы.
1) Гомоядерные молекулы соответствуют второму ряду таблицы Менделеева: . Следует заметить, что при образовании молекул перекрытие нижних слоев не дает молекулярной связи. 2) Гетероядерные молекулы. Рассмотрим молекулу фторводорода - это простейший случай гетероядерной молекулы. Электроотрицательность (т.е. мера притяжения электронов, которую проявляет атом, участвующий в ковалентной связи) равна 2,1, а - 4,1. Поэтому в молекуле атом притягивает электроны значительно сильнее, чем атом и связанные электроны уже не симметрично распределены между атомами, а смещены к атому фтора. Электронная конфигурация атома водорода - , атома фтора - , следовательно перекрытие с водородом идет по одной -орбитали (рис.52): -взаимодействие - и -орбиталей. Две другие орбитали фтора ( и ) ориентированы перпендикулярно к оси связи и могут образовывать только -связи, для которых у водорода нет подходящих орбиталей. В результате мы получаем схему, изображенную на рис.53: и - связывающая и разрыхляющая (антисвязывающая) молекулярные орбитали и не измененные орбитали фтора - , и - это несвязывающие орбитали (их не надо путать с разрыхляющими орбиталями). Связывающие - орбитали заселены двумя электронами, и эти электроны имеют большую вероятность пребывания у атома , чем у атома . Это означает, что связывающая орбиталь должна более походить на атомную -орбиталь , чем на -орбиталь , т.е. вклад первой из них в молекулярную -орбиталь должен быть больше, чем второй. Поэтому атом несет на себе некоторый отрицательный заряд, а атом - такой же по величине положительный заряд и молекула фторводорода представляет собой диполь , где , - это степень ионности. Если , то имеем ионную связь, которая является предельным случаем ковалентной связи. Если молекула будет симметричной и это соответствует предельному случаю чисто ковалентной связи (например, атом водорода). Все гетероядерные молекулы обладают дипольным моментом, который может быть измерен экспериментально.
|