Этот метод был предложен Хундом, а затем развит Хюккелем, Малликеном и другими исследователями. Работы, посвящённые его применению, были неоднократно отмечены Нобелевскими премиями: Р. Малликен (1966), К. Фукуи и Р. Хоффман (1981), Д. Попл (1998).
Основной тезис теории МО гласит: «Электроны в молекулах не принадлежат ни одному атому или паре атомов, они принадлежат всей молекуле и находятся на молекулярных орбиталях». В соответствии с этим положением считается, что при образовании молекулы все её электроны переходят в многоцентровое поле положительного заряда всех ядер молекулы.
Каждому электрону в молекуле соответствует определённый квантовый энергетический уровень, который рассматривается как молекулярная орбиталь или мера вероятности пребывания электрона в заданной области пространства. Она имеет более сложную форму, чем атомная, но в простейшем случае может рассматриваться как Линейная Комбинация функций Атомных Орбиталей. Поэтому метод ММО называют также методом ЛКАО.
При построении электронных диаграм МО следует руководствоваться рядом правил и ограничений.
1. Для того, чтобы АО могли взаимодействовать с образованием МО, они должны:
— иметь близкие энергии;
— быть одинаково ориентироваными в пространстве;
— перекрываться в заметной степени (если перекрывание равно нулю, МО не образуются).
2. В результате перекрывания любого числа АО образуется равное ему число МО (при перекрывании двух АО образуется две МО, при взаимодействии восьми АО получается восемь МО и т.д.).
3. Средняя энергия МО приблизительно совпадает со средней энергией АО, при этом одни МО обладают более низкой, а другие — более высокой энергией, чем исходные АО.
4. МО подчиняются тем же правилам заполнения, что и атомные:
— заполнение электронами начинается с МО, имеющей самое низкое значение энергии;
— на МО может находиться один или два электрона (занятые МО);
— МО может не содержать ни одного электрона (свободная МО);
— на одной МО может находиться не более двух электронов; в этом случае их спины должны быть антипараллельны (запрет Паули).
Ваша оценка?
