Стр. 123 - Строение атома и химическая связь
Упрощенная HTML-версия
СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
121
Задача 9.
Используя метод МО, составьте электронные конфигурации
молекул Н
2
, Не
2
; ионов Н
2
+
,
Не
2
+
.
Определите порядок связи. Объясните изме-
нение энергии диссоциации.
Решение.
Молекула водорода Н
2
состоит из двух атомов и имеет два
электрона. Согласно принципу наименьшей энергии и принципу Паули, эти два
электрона с противоположными спинами занимают
σ
s
св
-орбиталь.
АО МО АО
σ
s
разр
1
s
1
1
s
1
σ
s
св
МО Н
2
+
Н
2
Не
2
+
Не
2
σ
s
разр
σ
s
св
Порядок связи 0,5 1,0 0,5 0
В системе из двух атомов Не
2
четыре электрона, два из которых находят-
ся на связывающей и два на разрыхляющей молекулярной орбитали.
В молекулярном ионе Н
2
+
всего один электрон, который заполняет связы-
вающую орбиталь. В ионе Не
2
+
– три электрона, два из которых заполняют
σ
s
св
,
а третий электрон
σ
s
разр
орбиталь. Порядок связи можно рассчитать по формуле:
ПС =
Σ
е
св
-
Σ
е
разр
/2,
где
Σ
е
св
– сумма связывающих электронов, а
Σ
е
разр
– сумма электронов на раз-
рыхляющих МО.
Задача 10.
Используя метод МО, описать электронные конфигурации ге-
тероядерных молекул СО и NO.
Решение.
Рассмотрим электронное строение молекулы моноксида угле-
рода (СО).
С…2
s
2
2
p
2
O…2
s
2
2
p
4
В молекуле СО на молекулярных орбиталях располагаются 10 валентных
электронов. Это отвечает следующей электронной конфигурации: (
σ
2s
св
)
2
(
σ
2s
разр
)
2
(
π
2рх
св
)
2
(
π
2ру
св
)
2
(
σ
2рz
св
)
2
или(
σ
0
)
2
(
σ
z
св
)
2
(
π
xy
св
)
4
(
σ
c
)
2
В молекуле СО тройная связь:
σ
z
св
– электронная пара обеспечивает
σ
-
связь, а электроны дважды вырожденного
π
ху
св
-уровня соответствуют двум
π
-
связям. Две пары электронов на несвязывающих
σ
0
- и
σ
c
-орбиталях преимуще-
ственно локализованы у атома кислорода и атома углерода. Из-за тройной связи
молекула СО характеризуется большой энергией диссоциации (1071 кДж/моль)
