|
Molekulyar orbitallar metodi
Molekulyar orbital (MO) larni ifodalanganda ularning qaysi atom orbital (AO) asosida hosil bo’lganligini ko’rsatish uchun uning ifodasi yoniga AO ifodasi qo’shib yoziladi. Masalan, 1S AO dan hosil bo’lgan bog’lovchi s MO s 1S ko’rinishida, bo’shashtiruvchi esa s*1S ko’rinishda yoziladi.
Ikki atomli gomoyadroli molekulalarning spektrlarini o’rganish natijasida ularning MO lari o’z energiyasiga qarab quyidagi qatorga joylashganligi aniqlangan:
(s1s)< (sx1s)< (s2s)< (sx2s)<(p2rx)<(p2rup2rz)<(p*2rup*2rz)<(p*2rx)
p2rx va p2ru orbitallardagi elektronlari bir-biriga juda yaqin. Ba’zi molekulalarda esa, (masalan, V2, S2, N2) px2rx pog’ona p2ru pog’onadan yuqorida joylashgan. Bunga sabab elementga xos bo’lgan Mendeleev sonining (tartib nomerining) ortishi bilan 2S- va 2rx- elektronlar energiyasining o’zgarish qonuniyatidir. V,S va N atomlaridagi 2S va 2rx elektronlarning energiyalari bir-biriga yaqin. Shuning uchun, p*2rx orbitalning to’lqin funksiyasiga 2S- atom orbitalning ham anchagina qismi kiradi. Natijada p*2rx - MO ning energiyasi p2ru va p2rx - MO ga qaraganda yuqori bo’ladi.
Тurli element atomlarida hosil bo’lgan geteroyadroning molekulalarning MO lari esa energiyasining ortib borishi quyidagicha joylashgan:
(s1s)< (sx1s)<(s2s)< (sx2s)<(p2rup2rz)<(p2rx)<(p*2ryp*2rz)<(p*2rx)
MOU bo’yicha kimyoviy bog’ni tushintirishda molekula hosil bo’lishda ishtirok etgan atomlardagi elektronlarni yuqorida keltirilgan MO larga joylashtiriladi. So’ngra bog’lovchi va bo’shashtiruvchi elektronlarning farqida effektiv bog’lovchi elektronlarning soni aniqlanadi. Agar u noldan katta qiymatga ega bo’lsa, molekula hosil bo’ladi.
Effektiv bog’lovchi elektronlarning soni qancha ko’p bo’lsa, molekula shunchalik mustahkam bo’ladi.
Misollar:
1. N2 molekulasi. Bu molekulada bitta elektron bo’lib, uning asosiy holatdagi elektron konfiguratsiyasi N2 [s 1S]. Yagona elektron bog’lovchi orbitalga joylashadi. Kimyoviy boqning energiyasi YeD2,65eV, yadrolar orasidagi masofa re(N2)1,06 Ao.
2. N2 molekulasi. Asosiy holatdagi elektron konfiguratsiyasi N2 [(s1S)2].bo’lib, molekuladagi ikkita elektron bog’lovchi orbitallarga joylashadi. YeD4,48eV, re(N2)0,741 Ao.
3. Ne2 molekulasi. Asosiy holatdagi elektron konfiguratsiyasi Ne2[(s1S)2.(s*1S)] bo’lib, uning 3 elektronidan 2 tasi bog’lovchi va 1 tasi bo’shashtiruvchi MO da joylashgan. Yuqorida aytilgan qoidaga asosan bunday molekula mavjud YeD3,68eV.
4. Ne2 molekulasi. Uning elektron konfiguratsiyasi Ne2[(s1S)2(s*1S)]. Ne2 molekulasining 4 elektronning 2 tasi bog’lovchi va 2 tasi bo’shashtiruvchi MO da joylashgan bo’lganligi uchun bunday molekula mavjud bo’la olmaydi. Haqiqitdan ham tajribada bunday molekula borligi aniqlangan emas.
5. Li2 molekulasi. Uning elektron konfiguratsiyasi Li2[(s1S)2(s*1S)2(s2S)2]. 6 ta elektronning 4 tasi AO larning K-qavatidan hosil bo’lib, ichki s1S orbitalarda joylashgan. Bu elektronlar joylashgan MO lar kimyoviy bog’ hosil qilishda deyarli qatnashmaydilar. Shuning uchun bu 4 ta elektronlar molekulada atomdagi K-elektronlar xususiyatini saqlab qoladi. Shuni e’tiborga olib, Li2 ning elektron konfiguratsiyasini quyidagicha yozish mumkin: Li2[KK(s2S)2].
Bundan ko’rinib turibdiki, molekulasida kimyoviy bog’ bog’lovchi MO da joylashgan elektronlar jufti hisobiga hosil bo’ladi.
YeD1,026eV; re(Li2)2,67 Ao
6. SO molekulasi. Bu molekulada 14 ta elektron bo’lib, ular MO larda quyidagicha joylashgan.
SO [KK(s2s)2 (sx2s)2(p2rup2rz)4 (s2rx)2]
Bularda 6 ta effektiv bog’lovchi elektronlar bor. Bog’ uchinchi tartibli. YeD256 kkalmol.
7. NO molekulasi. Bu molekulada ham 14 ta elektron bo’lib, uning elektron konfiguratsiyasi quyidagicha bo’ladi:
NO[KK(s2s)2 (sx2s)2(p2rup2rz)4 (s2rx)2]
Ortiqcha bog’lovchi elektronlarning soni 6 ga teng. Bog’ning tartibi uchlamchi (NєO). YeD251 kkalmol.
6 va 7-misollardagi SO va NO molekulalar bir xil elektron konfiguratsiyaga ega bo’lganligi uchun ularni izoelektron molekulalar deb ataladi. Bunday molekulalar mustahkamligi bir-biriga yaqin bo’lgan kimyoviy bog’ hosil qiladilar, chunki bog’lovchi va bo’shashtiruvchi elektronlarning farqi ikkalasida ham bir xil.. Yuqoridagi 6 va 7-misollardan ko’rinib turibdiki, ularning dissotsilanish energiyalari haqiqatdan bir-biriga yaqin. (YeSO256kkalmol, Ye251 kkalmol).
Yana misol:
Kislorod molekulasi O2
Valent bog’lar usuli bo’yicha O-O bo’lishi kerak edi. Lekin O2 molekulasida juftlashmagan elektronlar bor. Buni O2 ning paramagnit xossaga ega ekanligini isbotlaydi. Shuning uchun O2 molekulasining tuzilishi
O2[KK(s2s)2 (sx2s)2(s2rx)2(p2rup2rz)4(p*2ry)1(p*2rz)1]
K-qavatsiz
Bo’shashtiruvchi elektronlar - 4ta
Bog’lovchi - 8ta
Demak, bog’ning tartibi 2 ga teng: OO.
O2[KK(s2s)2 (sx2s)2(s2rx)2(p2rup2rz)4(p*2ry)1]
Bo’shashtiruvchi elektronlar - 3ta
Bog’lovchi - 8ta
Elektron bo’shashtiruvchi MO dan chiqib ketadi, shuning uchun O2 da bog’ mustahkamroq:
O2 da YeD118 kkalmol;
O2 da YeD153 kkalmol.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
