12)Направленность ковалентной связи. Гибридизация атомных электронных орбиталей
Рассказать о видах ковалентных связей и их изображениях. Ковалентная связь обладает направленным характером. Сигма связь (когда только одно пересечение например круг-круг, круг-восьмерка, восьмерка-восьмерка), пи связь: двойное пересечение восьмерка-восьмерка. Дельта связь: пересечение восьмерок объемное.
Метод гибридизации атомных электронных орбиталей исходит из предположения, что при образовании молекулы вместо исходных S;P;D электронных облаков образуются такие равноценные (смешанные) или гибридные электронные облака, которые вытянуты по направлению к соседним атомам, благодаря чему достигается их более полное перекрывание с электронными облаками этих атомов. 1) 1s+1p=2sp. Возможны и др случаи гибридизации: 2) 1s+2p=3sp2 ; 3) 1s+3p=4sp3 ; 4) 1s+3p+2d=6sp3d2.
13)Проблемы метода валентных связей
Хотя метод валентных связей позволяет объяснить строение связей, но в ряде случаев метод валентных связей не может объяснить природу образующихся связей или же приводит к ложным заключениям о свойствах молекул. H+H+ = H2+ + 256 кДж \ моль. О+О=О2
На основе метода валентных связей не возможно объяснить почему отрыв электронов от некоторых молекул приводит к упрочнению химической связи.
14)Основные положения метода молекулярных орбиталей
1) Вся молекула рассматривается как единое целое, состоящая из ядер ( бывших атомов )
и электронов (принадлежавших атомам).
2) Все электроны являются общими для всех ядер, т.е. химические связи являются
многоцентровыми и каждая связь простирается между всеми ядрами в той или иной
степени.
Таким образом, с точки зрения метода молекулярных орбиталей 2-х центровая связь
представляет собой лишь частный случай многоцентровой химической связи.
3) Состояние электронов в молекуле описывается решением соответствующего уравнения Шрёдингера для молекулярной системы. Для решения вводится понятие одноэлектронного приближения: Одноэлектронное приближение предполагает, что можно рассматривать каждый электрон, движущийся в поле ядер и ускоренном поле остальных электронов молекулы. При решении уравнения Шрёдингера для многоцентровой и многоэлектронной систем получаются решения виде одноэлектронных волновых функций - молекулярных орбиталей, их энергий и электронной энергии всей молекулярной системы как целого. В методе молекулярных орбиталей справедливы: принцип Паули, принцип минимума энергии, правило Хунда. Правило Хунда:
В одноэлектронном приближении метод молекулярных орбиталей описывает каждый электрон своей орбиталью. В этой области пространства потенциальное поле создается ядром M, поскольку молекула в целом нейтральна, то между другим ядром N и М можно рассматривать Fпритяж =0. Таким образом вблизи ядра движение электрона будет приблизительно таким же, как и в отсутствии остальных атомов. Поэтому в орбитальном приближении молекулярная орбиталь в близи ядра должна быть похожа на одну из атомных орбиталей этого атома. Таким образом, можно приблизительно представить молекулярную орбиталь в виде линейной комбинации атомных орбиталей отдельных атомов.