Стр. 106 - Строение атома и химическая связь
Упрощенная HTML-версия
СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
104
ных далее молекулярных диаграммах
и
указаны значения
у
Толуол Пропилен
Сравнивая методы ВС и МО, следует отметить, что достоинством первого
является его наглядность: насыщаемость связи объясняется как максимальная ко-
валентность, направленность вытекает из направленности атомных и гибридных
орбиталей; дипольный момент молекулы складывается из дипольных моментов
связей, разности ЭО атомов, образующих молекулу, и наличия неподеленных
электронных пар. Однако существование некоторых соединений невозможно объ-
яснить с позиций метода ВС. Это электронодефицитные соединения (B
2
H
6
, NO и
Н
2
+
) и соединения благородных газов. Их строение легко объясняет МО. Устойчи-
вость молекулярных ионов и атомов в сравнении с молекулами, магнетизм и окра-
ска вещества также легко объясняются с позиции МО.
4.6. Резонансные структуры. Делокализация связей
Недостатком рассмотренного ранее метода ВС является неправильный
вывод о соотношении длин и энергий связей в некоторых молекулах и ионах.
Так, например, в ионе СО
3
2-
, согласно методу ВС, два атома кислорода (О) свя-
заны с атомом углерода ординарной связью, а один (О) – двойной (см. схему
А). Следовательно, одна из связей должна быть короче и прочнее, чем две дру-
гие. Однако экспериментально доказана равноценность всех связей С - О в ионе
СО
3
2-
. Из этого следует, что π-связь и заряды на атомах кислорода не постоянны
и быстро меняют свое расположение относительно атома углерода, так что все
связи С-О выравниваются. Правильная схема ВС представляет собой наложе-
ние (сумму) трех схем, подобных (А). Этот прием называют делокализацией
связей. Наложение трех структур, показанных на схеме (А), приводит к струк-
туре, изображенной на схеме (Б) [9]:
Схема А:
ψ
1
ψ
2
ψ
3
То есть волновая функция (см. метод МО ЛКАО), правильно описывающая со-
стояние этого иона, имеет вид:
