Багатоцентрові зв’язки

У процесі розвитку методу валентних зв’язків з’ясувалося, що справжні властивості молекули виявляються проміжними між тими, які описує відповідна формула. Такі молекули описують набором з декількох валентних схем (метод накладення валентних схем). Як приклад розглядається молекула метану СН4. У ній окремі молекулярні орбіталі взаємодіють один з одним. Це явище називається локалізованої многоцентровой ковалентним зв’язком. Ці взаємодії слабкі, оскільки ступінь перекривання орбіталей невелика. Але молекули з багаторазово перекриваються атомними орбиталями, відповідальними за утворення зв’язків шляхом усуспільнення електронів трьома і більше атомами, існують (дібо-ран В2Н6). У цьому з’єднанні центральні атоми водню з’єднані трехцентровимі зв’язками, утвореними в результаті перекривання sp3-гібридних орбіталей двох атомів бору з 1s-атомної орбиталью атома водню.

З точки зору методу молекулярних орбіталей вважається, що кожен електрон перебуває в полі всіх ядер, але зв’язок не обов’язково утворена парою електронів (Н2 + – 2 протона і 1 електрон).

Метод молекулярних орбіталей використовує уявлення про молекулярної орбіталі, описуючи розподіл електронної щільності в молекулі.
Молекулярні орбіталі – хвильові функції електрона в молекулі або інший багатоатомної хімічної частці. Молекулярна орбіталь (МО) зайнята одним або двома електронами. В області зв’язування стан електрона описує зв’язує молекулярна орбіталь, в області розпушення – розпушуються молекулярна орбіталь. Розподіл електронів по молекулярним орбиталям відбувається так само як і розподіл електронів по атомним орбиталям в ізольованому атомі. Молекулярні орбіталі формуються при комбінаціях атомних орбіталей. Їх число, енергія і форма виводяться виходячи з числа, енергії та форми орбіталей атомів – елементів молекули.

Хвильові функції, що відповідають молекулярним орбиталям в двоатомної молекулі, представляють у вигляді суми і різниці хвильових функцій, атомних орбіталей, помножених на постійні коефіцієнти:? (АВ) = c1? (A) ± c2? (B). Це метод обчислення одноелектронної хвильової функції (молекулярні орбіталі у наближенні лінійної комбінації атомних орбіталей).
Енергії зв’язують орбіталей нижче енергії атомних орбіталей. Електрони зв’язують молекулярних орбіталей знаходяться в просторі між зв’язуваними атомами.

Енергії розпушуючих орбіталей вище енергії вихідних атомних орбіталей. Заселення розпушуючих молекулярних орбіталей електронами послаблює зв’язок.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Багатоцентрові зв’язки