СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
85
где С
i
– коэффициенты, учитывающие долю участия атомных орбиталей атомов
А и В в образовании МО.
Сложение двух АО означает, что два электрона охватывают оба ядра.
Такая МО является двухцентровой.
Сложение
Ψ
ав
= С
1
Ψ
а
+ С
2
Ψ
в
означает, что оба электрона проводят
большую часть времени между двумя ядрами, где реализуется наибольшая
электронная плотность, что и способствует связыванию атомов. Такую МО на-
зывают связывающей и обозначают
(
σ
s
), (
σ
р
)
и т.д. Заселение связывающей
МО электронами приводит к понижению энергии молекулы и повышению ее
устойчивости.
При вычитании функций
Ψ
ав
= С
1
Ψ
а
– С
2
Ψ
в
электронная плотность
направлена в разные стороны от атомов, концентрируется за ядрами, а между
ядрами она мала и практически равна нулю. Такое расположение электронной
плотности растягивает межатомную связь, делая ее непрочной. Такую орбиталь
называют
разрыхляющей
, и обозначают
(
σ
*s
), (
σ
).
Заселение разрыхляющих или антисвязывающих орбиталей электронами
приводит к повышению энергии молекулы и понижению ее устойчивости в це-
лом. Поскольку в молекуле водорода взаимодействие возможно только по оси
молекулы, то каждая из MO
±
может быть обозначена как σ
св
= 1
s
1
+ 1
s
2
и σ* =
=1
s
1
– 1
s
2
и названа соответственно
связывающей
св
) и
разрыхляющей
(σ*) мо-
лекулярными орбиталями (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Распределение электронной плотности в молекуле H
2
.
Из рис. 4.1 видно, что электронная плотность посередине между ядрами
для σ
св
значительна, а для σ* равна нулю. Отрицательно заряженное электрон-
ное облако, сконцентрированное в межъядерном пространстве, притягивает по-
ложительно заряженные ядра и соответствует связывающей молекулярной
1...,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86 88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,...204