Стр. 105 - Строение атома и химическая связь
Упрощенная HTML-версия
СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
103
Шести
р
-электронов как раз достаточно, чтобы занять все связывающие
шестицентровые МО, которые охватывают всю молекулу бензола в целом. Эти
электроны нельзя отнести к какой-либо отдельной связи между двумя атомами,
поскольку они делокализованы. Каждая связь включает в себя, таким образом,
одну полную σ-связь и половину π-связи. Поэтому расстояние связи С - С в
бензоле оказывается промежуточным по величине между расстоянием С - С в
этане и расстоянием С = С в этилене.
С позиций гибридизации очень трудно объяснить устойчивость и поведе-
ние тех или иных циклических соединений ряда С
5
Н
5
, С
6
Н
6
, С
7
Н
7
. Бензол ус-
тойчивое соединение и существует в виде индивидуального вещества, два
других нестабильны, однако их производные ионы С
5
Н
5
-
и С
7
Н
7
+
в соединениях
весьма устойчивы К
+
С
5
Н
5
-
и С
7
Н
7
+
Br
-
Катион С
7
Н
7
+
(тропилий) устойчив и в растворе [27].
Метод МО позволяет объяснить поведение этих частиц. На рис. 4.19
представлены энергетические диаграммы делокализованных π-орбиталей ука-
занных частиц.
Число делокализованных МО всегда равно числу взятых для их построе-
ния АО, т.е. числу атомов углерода в соединении [21].
Видно, что у С
6
Н
6
все электроны находятся на связывающих
МО. С
7
Н
7
имеет один электрон на разрыхляющей МО орбитали и поэтому он легко его
отдает, превращаясь в С
7
Н
7
+
. Наоборот, С
5
Н
5
может принять один электрон на
связывающую МО и легко превращается в С
5
Н
5
-
.
Е
С
6
Н
6
С
5
Н
5
С
7
Н
7
Рис. 4.19. Уровни энергии π-электронов в циклических молекулах
Таким образом, с помощью метода МО были объяснены многие свойства
различных молекул, в том числе и парамагнитные свойства молекулы кислоро-
да, окрашивание молекул за счет наличия вакантных МО и т.д.
Метод МО важен также тем, что позволяет получить данные о свойствах
молекул, исходя из соответствующих характеристик отдельных атомов.
С помощью этого метода для многих
рассчитаны так называемые
молекулярные диаграммы, в которых указываются электронные, или эффек-
тивные, заряды, характеризующие относительную величину
вокруг
кратности связей и индексы свободной
отражающие степень их ненасыщенности. На приведен-
