11. Элемент қасиеттерінің периодтылығы Атом радиусы
Молекулалық орбитальдар әдісі
жүктеу/скачать 101,78 Kb.
|
| 27.Молекулалық орбитальдар әдісі-БВ әдісі валенттік теориясына қойылатын негізгі сұрақтарға дұрыс жауап береді.Бұл теория молекулалардың түзілу себебін,құрылысын және валенттіктің мәнін түсіндіріп молекулалардың құрылысын және қасиеттерін,әсіресе магниттік қасиеттерін қарастырғанда біраз қиындықтарға кездеседі.Сыртқы магнит өрісінің ықпалына қарай заттардың диамагнитті және парамагнитті болып екіге бөлінетіні белгілі.Диамагнитті молекулаларда барлық электрондар жұптасқан күйде болады,қосақталмаған жалқы электрондар болмайды.Парамагнитті молекулаларда қосақталмаған жалқы электрондар болады және электрондар саны неғұрлым көп болсазат магнит өрісіне соғұрлым жақсы тартылады.Газ күйіндегі оттектің магниттік қасиеттері зерттеліп,оның парамагнитті екені және молекуласының құрамында екі жалқы электронның барлығы анықталады.Ал ВБ әдісі бойынша оттек молекуласында жалқы электрондар болмау керек.Шынында да ВБ теориясы бойынша оттек молекулаласындағы атомдар қос байланыспен байланысқан.Екі азот атомының 2s және 2p ішкі деңгейлеріндегі он электрон бес молекулалық орбиталды толтырады. Қалған бөліктерден төмен орналасқан σ 2s және σ*2s орбитальдары (байланыс және қопсыту) өздерінің энергия үлестерінің өтелуіне байланысты N2 молекуласының түзілу энергиясына ештеңе дерлік ықпал етпейді. Келесі үш байланыстырушы орбитальдардың толтырылуы σ2p және екі π2p байланыстың түзілуіне сәйкес келеді. N2 молекуласындағы жалпы үштік байланыс энергиясы өте жоғары (941 кДж/моль). π*2pz- және π*2py қопсыту орбитальдары жоғарғы байланыстырушы σ2px-орбитальдан әлдеқайда жоғары орналасқан. Сондықтан электронның жоғарғы байланыстырушы орбитальдан қопсытатын орбитальдардың біріне ауысуы айтарлықтай энергия шығынын қажет етеді (шамамен 100 кДж/моль).Осы себепті N2 молекуласының қозуы қиын (энергияны көп қажет ететін) процесс. Бұл N2 молекуласының жоғары химиялық инерттілігін түсіндіреді. Фотон энергиясы N2 молекуласын қоздыру үшін жеткіліксіз, сондықтан азоттың барлық күйде түсі болмайды.N2 молекуласында байланыс реті байланыстырушы және қопсытқыш орбитальдардағы электрондар санының 2-ге бөлінген айырмасына тең: ω= (6 - 0)/2 = 3.N2 молекуласында жұпталмаған электрондардың болмауы оған диамагниттік қасиет береді (магниттік өрісте диамагниттік молекулалар сыртқы өріске қарсы бағытталған шағын магниттік моментке ие болады, сондықтан өрістен әлсіз итеріледі). Осылайша, VS әдісі тұрғысынан N2 молекуласының сызықтық құрылымын және дипольдік моменттің жоқтығын түсіндіруге болады. N2 молекулалары арасында электрлік дипольдік моменттің болмауына байланысты молекулааралық әсерлесудің дисперсиялық күштері (ван-дер-Ваальс күштері) пайда болады. Сол себепті азоттың полярлы еріткіштерде, мысалы, суда ерігіштігі төмен; қайнау және балқу температуралары өте төмен.N2 молекуласының диамагнетизмін тек MO әдісі – молекулалық орбитальдарда жұпталмаған электрондардың болуы тұрғысынан ғана түсіндіруге болады. Азот атомдарының валенттілігі (коваленттілігі) VS әдісі тұрғысынан 3-ке тең (үш коваленттік байланыстың түзілуіне қатысатын азот атомының жұпталмаған электрондарының саны), содан кейін МО әдісінде оның орнына түсіндіріледі. «валенттілік» ұғымы, «байланыс тәртібі» түсінігі қолданылады (N2 молекуласында ол 3-ке тең). Азоттың физикалық қасиеттері (қайнау және балқу температуралары, түсі, диамагнетизм және т.б.) МО әдісі тұрғысынан жақсырақ түсіндіріледі, сонымен қатар химиялық инерттілік. азот атомының электрондық конфигурациясы 1s2 2s2 2p3; валенттілік деңгейінде бес электрон бар (үш жұпталмаған және бір жұп электрон). Ұсынылған диаграммадан (4-сурет) азоттың үш жұпталмаған электроны бар екенін, оның үш химиялық байланыс түзе алатынын және оның валенттілігі үш екенін көруге болады. Магниттік өткізгіштік түрі диамагниттік.
жүктеу/скачать 101,78 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|