Стр. 91 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
89
Схема образования МО простейшей ковалентной связи в результате
взаимодействия двух неспаренных электронов или донорно-акцепторного
взаимодействия представлена на рис. 4.6.
Е,кДж АО МО АО АО МО АО
σ* σ *
а) б)
σсв σсв
а) б)
Рис. 4.6. Энергетические схемы образования МО гомоядерных
и гетероядерных молекул:
а – взаимодействия неспаренных электронов; б – донорно-акцепторное взаимодействие
Схема, показанная на рис. 4.6, а, применима для молекул, образованных
из двух одинаковых атомов, например, Н2 и Li2 .
Два электрона в молекуле Н2 занимают одну связывающую МО, обра-
зующуюся из 1s – атомных орбиталей. Молекула водорода стабильна, так как
оба ее электрона занимают только связывающую σ (1s2) орбиталь, энергия ко-
торой меньше энергии орбиталей отдельных атомов.
Так как указанные молекулы двухатомны, то химические связи являются двух-
центровыми. Известно, что основной вклад в образование связей дают электроны на-
ружных (валентных) оболочек, то, для простоты картины, при построении энергети-
ческих диаграмм можно ограничиться рассмотрением только этих электронов.
Образование донорно-акцепторной связи (рис. 4.6, б) отвечает энергети-
чески выгодному переходу неподеленной пары электронов на более низкий
энергетический уровень связывающей МО, которая является общей и для доно-
ра и для акцептора. В результате образуется полярная ковалентная связь с по-
ложительным зарядом на акцепторе и с отрицательным – на доноре.
Такая же схема реализуется и в молекулярном ионе НеН+, где использует-
ся исключительно высокая акцепторная способность протона Н+.
В представленных схемах порядок связи равен единице: ПС = (2 – 0)/2 = 1.
Порядок связи может быть дробным [1-3]. Проиллюстрируем это на примере
образования Н2
+ - иона, который обнаружен экспериментально. Образование
Н2
+ из атома водорода Н, в котором имеется один s – электрон, и иона Н +, не
содержащего электронов: H[1s] + H+ = H2
+ [σs, 1s] ; ПС = (1 – 0)/2 = ½