Mavzu: Atom orbitallarning gibridlanishi va mo metodlari
Turli molekulalarning geometrik shakli va gibridlanish turi
Download 256.09 Kb.
|
490 16-mavzu
- Bu sahifa navigatsiya:
- CHiziqli A-E-A 180 F-Be-F sp
- CHiziqli A-E-B 180 H-C=N sp2
- Burchakli EA2(:) EA2(:) 120, 130 SO2 no2 sp2
- Burchakli EA2(:) 104,5 [NO2]- sp3
- Burchakli EAB(::) 107,3 HOCl,HClO2 sp3
- Trigonal piramida EA3(:) 106 H3O+,PCl3
- CH4,CF4,CCl4, 109o28 SiH4,SiCl4 sp3
- V.Geytler
- H2 molekula uchun energetik holatni quyidagicha yozish mumkin : Rasm 1. Molekulyar Rasm 2. Vodorod ionini hosil molekulasining bo’lishi. molekulasining hosil
Turli molekulalarning geometrik shakli va gibridlanish turi
• Valent bog’lanish metodi, elektron orbitallarning gibridlanish haqidagi g’oyalarga asoslanib moddalarning tuzilishi, molekulalarda valent bog’larning yo’nalishi va ko’pgina moddalarning molekulyar geometriyasini izoxlab bera oladi. Ammo ba’zi moddalarning tuzilishini bu nazariya asosida izohlab bermaydi. Ma’lum bo’lishicha ba’zi moddalarda elektron juftlar yordamisiz bog’lanish hosil bo’lishi aniqlandi. Masalan, XIX asrning oxirida Tomson vodorodni elektron oqimi bilan bombardimon qilish natijasida hosil bo’lgan molekulyar vodorod ioni H+2 tarkibida faqat birgina elektron bor. Bu zarrachada yadrolararo masofa 1,06 A0 (0,106 nm), uning bog’lanish energiyasi 256 kJ-mol-1 va H2+ molekula ancha barqaror zarrachadir. Shuning uchun yadro, ikki yadro bir-biri bilan birgina elektron orqali bog’lana oladi, ya’ni bir elektronli bog’lanish ham mumkin ekan degan xulosaga kelish mumkin. Tekshirishlardan ma’lumki, faqat takibida toq elektron bo’lgan molekulalar magnitga tortiladi. Kislorod qattiq holatda magnitga tortiladi. Vaholanki, kislarodda toq elektronlar yo’q, ammo u magnitga tortiladi. Valent bog’lanishlar metodi kislarodning magnit hossalarini izohlay olmaydi. Vodorod molekulasining hosil bo’lishini kvantlar mexanikasi asosida izohlash uchun V.Geytler va F.London 1927 yilda taklif qilgan va L.Poling rivojlantirgan. • Valent bog’lanishlar metodini quyidagi 2 prinsip orqali tushuntirish mumkin: • Birinchi prinsip: Lokallashgan elektron bulutlari bog’larni hosil qiladi, atom orbitallar bir-birining ustini qoplaydi. Qarama-qarshi spinli elektron orbitallari bir-birini qoplaganda atom orbitallari orasida eng yuqori elektron bulut zichligi hosil bo’lib yadrolar tortishadigan zaryadlar hosil qiladi va sistema energiyasi kamayib bog' hosil bo’ladi. • Ikkinchi princip: Atom orbitallarining maksimal qoplanishi natijasida bog' hosil bo'lishi ya'ni, atom orbitallari qancha kuchli bir-birini shu yo'nalish bo'ylab hosil bo'ladi. • Atom orbitallar metodi elektron juftlarsiz bog'lanish hosil bo'lishini tushuntira olmaydi. • Bu hodisalarni tushintirish uchun molekulyar orbitallar (MO) nazariyasi yordamga keladi. Xund va Milliken bu nazariyani asoschilari hisoblanadi. MO nazariyasini yaratishda atomning elektron tuzilishi haqidagi kvant mehanik tasavvurlarni molekula tuzilish uchun xam qo’llash zarur deb topildi. Farqi shundaki, atom bir markazli (bir yadrosi) sistema bo’lsa, molekula ko’p markazli sistemadir. Demak, bu nazariyaga ko’ra har qaysi elektron molekuladagi barcha yadro va ko’p markazli orbitalar ta’sirida bo’lishi e’tiborga olinadi. • Bu metodga asosan molekula bir butun (kompleks) deb qaraladi va hamma elektronlar ham butun molekula uchun umumiy bo’ladi. Atomlardagi atom orbitalligi, molekulalarda molekulyar orbitallar bo’lishi kerak. • Atom orbitallari: s, p, d, f • Molekulyar orbitallari: о, л, 5, ф bilan belgilanadi. • Molekulyar orbitallar ham Pauli principi va Xund av Klechkovskiy qoidalariga asosan hosil bo’ladi. Atom orbitallari bir xil markazli, molekulyar orbitallar esa ko’p markazi (mnogosentrovoy) shuning uchun ularning formasi murakkabroq. Atom orbitaldan molekulyar orbital hosil bo’lishi uchun: • Ularning energiyasi yaqin bo’lishi kerak. • Orbitallari bir-birini ko’proq qoplashi kerak (0,7¬0,8%). • Molekulada bog’lanish chizig’iga nisbatan bir xil simmetriyada bo’lishi kerak. • Agar elektron harakati simmetrik funksiya bilan ifodalansa, molekulyar orbital va atom orbitallarning yadrolarida zaryadlarining bir-biriga qoplanishi hisobiga bo’ladi shuning uchun bu molekula energiyasi atom orbitallaridagi energiyadan kam bo’ladi. Bu vaqtdagi atom orbitallarini bog’lovchi (svyazivayushiy) orbital deb ataladi. • Agar molekulyar orbitallar hosil bo’lishida elektron harakati antisimmetrik funksiya bilan ifodalansa, atom orbitallari elektron bulut kontsentraciyasi yadrolaridan tashqarida hosil bo’lsa, unda nolga teng bo’ladi. Bu molekulyar orbitallar energiyasi dastlabki atom orbitallar energiyasidan yuqori bo’ladi va uni, bo'shashtiruvchi (razrixlyayushiy) orbital deb ataladi. • Molekulyar orbitallar nazariyasining asoschilari Hund va Malliken hisoblanadi, bu nazariyaga ko'ra har qaysi electron molekuladagi barcha yadro va ko'p markazli orbitallar ta’sirida bo'lishi e’tiborga olinadi. Atom orbitallarning chiziqli kombinaciya usuli (AOChK) eng ko'p qo'llaniladi. Agar biz tarkibida 1 ta electron va 2 ta yadro bo'lga molekulani nazarda tutsak, ayni sistemada elektronning harakatini ikkita funkciya bilan ifpodalash mumkin bo'ladi. Birinchisi: ^1 = C^ + C2 'Г Ikkinchisi: = С T 1 A - C * 2 B T Bunda, C1 va C2 - o'zgarmas koeffisiyentlar, ф1 va ф^ут elektronning 1- va 2- yadroga oid funksiyalari, ya’ni ф1-simmetrik, ф2-antisimmetrik funksiyalar. • Molekulyar orbitallar metodida kimyoviy bog'lanishning hosil bo'lishi bog'lanish tartibi N bilan tavsiflanadi, uni topish uchun bog'lovchi orbitallardagi elektronlar sonidan bo'shashtiruvchi orbitallardagi elektronlar sonini ayirib, natijani ikkiga bo'linadi. N = П bog nbo'sh ~2 Agar N ning qiymati noldan kata bo'lsa, u holda ikki atom ta’sirlashganda molekulalar hosil bo'ladi. Agar N ning qiymati nolga teng yoki noldan kichik bo'lsa molekula hosil bo'lmaydi. Masalan, = 1 8 - 4 4 „ = 2 2 NO = 02 2 2 - 0 2 NH 2 Nn = 1^4=6 = з N 2 2 H2 molekula uchun energetik holatni quyidagicha yozish mumkin: Rasm 1. Molekulyar Rasm 2. Vodorod ionini hosil molekulasining bo’lishi. molekulasining hosil bo’lishi. vodorod hosil bo’lishi. Kislorod molekulasining hosil bo'lishida atomlarning 2s22p4 elektronlari ishtirok etadi: 1 4 Лош • Kislorod molekulasining 2n bo'sh orbitalida faqat 2 ta p-elektron bor, vaholanki bu orbitalda 4 ta elektron bo'lishi mumkin edi. Shu sababli Hund qoidasiga ko'ra 2 ta 2n bo'shashtiruvchi orbitalda 2p-elektron parallel spinlarga aga bo'lishi kerak. 2 ta toq elektroni borligi uchun kislorod paramagnit modda bo'lib, suyuq va kristall holda magnitga tortiladi. Yoki, quyidagicha ifodalash mumkin: Bundan tashqari CO molekulasining MO metodi yordamida hosil bo'lishini ko'rish mumkin: Bundan tashqari NH3 molekulasining MO metodi yordamida hosil bo'lishini ko'rish mumkin: Download 256.09 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|