ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Молекулярно-орбитальная теория связывания атомов в органических молекулах из "Основы органической химии" Теория квантовой механики позволяет описать движение электрона через его эне ргию, хотя математическое решение является лишь приближенным. Область пространства, в которой наиболее вероятно найти электрон, называется орбиталью, и можно нарисовать контурную линию, внутри которой вероятность найти электрон в любое время равна, скажем, 95%. По-иному орбиталь можно представить как область пространства, внутри которой электронная плотность максимальна. Таким образом, можно говорить, что орбитали имеют как размер, так и форму. [c.16] В атомах имеется ряд атомных орбиталей, обозначаемых Is, 2s, 3pj , 2ру, 2рг, 3s и т. д. Мы не будем обсуждать, почему введены такие обозначения, однако, может быть, полезно указать, что первая цифра примерно определяет энергию, следующая за ней буква — форму, а подстрочный индекс показывает ориентацию орбитали. [c.16] Пространственные формы 1з-0 рбитали и трех 2р-орбиталей приведены на рис. 1.5. Заметим, что три 2р-орбитали ориентированы таким образом, что образуют друг с другом прямые углы. Орбитали 2s и 3s имеют такую же форму, что и 1 s-орбиталь, но они больше. Аналогично Зр-орбиталь имеет ту же форму, что и 2р. [c.16] На рис. 1.6 показаны относительные энергии различных атомных орбиталей. Каждую орбиталь могут занимать только два электрона, которые при такой ситуации должны иметь противоположные спины (т. е. их спиновые квантовые числа имеют противоположные знаки). Электроны атома занимают арбитали с наиболее низкой энергией, а если электронов недостаточно, чтобы их заполнить, тогда электроны предпочитают занимать разные орбитали и имеют одинаковый спин (правило Гунда). [c.16] Относительные энергии различных атомных орбиталей. [c.17] Форму связывающей орбитали Н2 легко вывести путем слияния форм двух взаимодействующих атомных орбиталей, однако для более сложных молекул молекулярные орбитали труднее зрительно представить, поскольку они распространяются на всю молекулу в целом. Локализованные молекулярные орбитали (между парами атомов) представить намного легче, и для этой цели удобно ввести воображаемый наб р атомных орбиталей, называемых гибридными орбиталями. [c.18] Вернуться к основной статье