Гомоядерные двухатомные молекулы
Органическая химия / Атомные и молекулярные орбитали / Органическая химия / Атомные и молекулярные орбитали / Гомоядерные двухатомные молекулы Гомоядерные двухатомные молекулы
Страница 3

В самом деле, зададим вопрос: какая из двух имеющихся 2рπ*-орбиталей (см. рис. 1.10) занята электронной парой? Оказывается, что по энергетическим соображениям гораздо лучшим размещением является 2рxπ*2рyπ*, а не 2рxπ*2, так как в первом случае электроны дальше отстоят друг от друга и поэтому меньше отталкиваются. Íî òîãäà ýëåêòðîíû çàíèìàþò ðàçíûå ïî ïðîñòðàíñòâåííîìó ïîëîæåíèю îðáèòàëè (орбитали 2рxπ* и 2рyπ* взаимно перпендикулярны, т.е. ортогональны), и принцип Паули уже не действует. Два электрона, расположенные по одному на ортогональных, имеют более низкую энергию, если их спины антипараллельны. Это общее правило, носящее название правила Хунда, предсказывает, что в молекуле О2 имеются два электрона с параллельными спинами. Отсюда следует, что молекула О2 имеет результирующий спиновый угловой момент, что обусловливает магнитный момент, т.е. молекула О2 должна быть магнитной. Это точно установлено экспериментально: жидкий кислород притягивается к магниту.

Имея два неспаренных электрона на разных орбиталях, кислород, таким образом, является бирадикалом. Поэтому часто для описания строения О2 используют формулу О.-О Однако использование этой формулы может привести к неправильному заключению, что один электрон принадлежит левому атому кислорода, а второй, с параллельным спином - правому атому. Лучше использовать изображенную ниже формулу, в которой линия, соединяющая атомы, изображает 2рσ-орбиталь, вертикальной квадратной скобкой изображается 2рxπ*-орбиталь, а горизонтальной - 2рyπ*-орбиталь. Для сравнения рядом приведена такая же формула для молекулы азота:

Приближенно можно считать, что в молекуле кислорода имеются три связи между

Приближенно можно считать, что в молекуле кислорода имеются три связи между атомами: нормальная двухэлектронная σ-связь и две слабые одноэлектронные π-связи.

Страницы: 1 2 3 

Смотрите также

Неметаллы
Все многообразие окружающей нас природы состоит из сочетаний сравнительно небольшого числа химических элементов. В различные исторические эпохи в понятие «элемент» вкладывался различный с ...

Основные химические законы
Когда впервые обнаруживается, что некоторая идея объясняет или коррелирует многие факты, то такую идею называют  гипотезой. Гипотезу можно подвергнуть дальнейшей проверке и экспериментально ...

Синтез и исследование комплексов рения (IV) с некоторыми аминокислотами
Предложены методы синтеза комплексных соединений рения (IV) c некоторыми аминокислотами состава [К(LH)][ReХ6], (LH)2[ReХ6] и [ReL2Х4]H2O (L’–глицин-NH2-CH2-COOH; L-лейцин-((CH3 )2-CH-CH2-CH(N ...