Стр. 86 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
84
ГЛАВА 4.
МЕТОД МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ
Полное название метода – метод молекулярных орбиталей (МО) как ли-
нейная комбинация атомных орбиталей (ЛКАО). Метод МО рассматривает мо-
лекулу как единую систему, как единый коллектив взаимодействующих частиц
с ядрами и электронами, которые и образуют молекулярную орбиталь (МО).
Процесс образования МО из атомных орбиталей (АО) является само-
произвольным и приводит к уменьшению общей энергии системы.
Представим, что атом А, имеющий свободный или спаренные электро-
ны, приближается к атому В и, в конечном итоге, образуется система, состоя-
щая из двух атомов А и В, в поле которых находятся электроны этих атомов.
При увеличении числа атомов, составляющих молекулу, образуется по-
лиядерная система, где взаимодействуют электроны с электронами, ядра с яд-
рами и электроны с ядрами. Метод МО учитывает все эти взаимодействия.
4.1. Основные положения метода
Основу метода МО составляют следующие положения [9, 27, 28].
1. Каждый электрон в молекуле находится на определенном энергетиче-
ском уровне, характеризующемся соответствующими квантовыми числами.
2. Энергетическому уровню отвечает МО или волновая функция, кото-
рая является полиядерной.
3. Общее число образующихся МО равно числу взаимодействующих
АО, т.е. из n взаимодействующих атомных орбиталей образуется n молекуляр-
ных орбиталей.
Молекулярная волновая функция имеет тот же физический смысл, что и
атомная, т.е. Ψ2 определяет плотность вероятности пребывания электронов в
данной точке пространства. Заполнение электронами энергетических уровней в
молекуле, также происходит по принципу минимума энергии и принципа Пау-
ли, согласно которому на одной орбитали может находиться не более двух
электронов.
В методе МО применяют расчет, называемый линейной комбинацией
атомных орбиталей или сокращенно ЛКАО.
Если волновую функцию изолированного атома А обозначить через Ψа,
а волновую функцию изолированного атома В - Ψв, то, согласно методу ЛКАО,
волновая функция молекулы представляет линейную комбинацию атомных
волновых функций:
Ψав = С1Ψа ± С2 Ψв, (4.1)