В ряде случаев метод валентных связей не может объяснить образования химических связей. Например, существует ион H2+ , в составе которого находится всего лишь один электрон и, следовательно, не может образоваться электронной пары.
Этот и другие подобные ему факты можно объяснить на основе метода молекулярных орбиталей (МО), который предложил американский ученый Роберт Сандерсон Малликен (1896-1986) в 1930 г.
Химическая связь рассматривается в этом случае как результат распределения электронов в молекуле по соответствующим молекулярным орбиталям. Для описания молекулы следует определить тип ее молекулярных орбиталей и распределение по ним электронов. В состав молекулы могут входить несколько атомов, поэтому молекулярное электронное облако принадлежит одновременно нескольким ядрам и возникает многоцентровая химическая связь.
В первом приближении молекулярные орбитали можно рассматривать как линейную комбинацию атомных орбиталей (ЛКАО). При этом из n атомных орбиталей образуется n молекулярных орбиталей.
Заселение электронами молекулярных орбиталей подчиняется тем же закономерностям, что и заселение атомных орбиталей:
1. Принцип Паули. На каждой МО может находиться не более чем два электрона, причем с противоположно направленными спинами.
2. Правило Хунда (трамвайное правило)
В наиболее устойчивом состоянии молекулы электроны размещаются в пределах МО так, чтобы их суммарный спин был максимален.
3. Принцип минимума энергии. МО заселяются последовательно в порядке возрастания их энергии. Образование химической связи с точки зрения метода молекулярных орбиталей происходит тогда, когда суммарная энергия электронов на молекулярных орбиталях оказывается меньше, чем суммарная энергия этих электронов на атомных орбиталях.
Ваша оценка?
