ГЛАВА 2 СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 2.1 ...

радикале ·С 3 Н 5 и образуемых из него ионов. Мерой энергии служат значения интегралов α иβ в уравнениях (1.55) и (1.56), так как при рассмотрении состояния π-электронов в этихчастицах в первом приближении учитывается только взаимодействие их с двумя атомамиуглерода. Значения α и β можно приближенно считать одинаковыми для π-связей в любыхорганических молекулах.В свободном радикале ·С 3 Н 5 π-электроны образуют делокализованную связьПри объяснении делокализации связи в методе МО не рассматривают различныевозможные структуры молекулы (как в методе ВС), а в молекулярную волновую функциювключают орбитали всех атомов, образующих данную связь, т. е. используютмногоцентровые МО. Для радикала ·С 3 Н 5 молекулярную волновую функцию составляют всоответствии с (1.53) валентные p-орбитали трех атомов углерода ϕ 1 , ϕ 2 , ϕ 3 :ψ = c 1 ϕ 1 + c 2 ϕ 2 + c 3 ϕ 3 .Рис. 1.49. Энергетические уровни π-электронов в молекулеэтилена, радикале ·С 3 Н 5 и образованных из него ионахВ результате применения вариационного метода получаются три молекулярныеорбитали - связывающая, несвязывающая и разрыхляющая (в общем случае из п атомныхорбиталей образуется п молекулярных орбиталей).Аналогичные трехцентровые молекулярные орбитали имеются в частицах О 3 , NO 2 , NO 2−,XeF 2 , строение которых таково:В первых трех молекулах делокализованы π-связи, в XeF 2 делокализованы σ-связи.Валентные углы в этих молекулах хорошо объясняет метод Гиллеспи. В трехцентровыхнесвязывающих молекулярных орбиталях электронная плотность сосредоточена на крайнихатомах (поэтому молекула О 3 полярна, хотя она состоит из одинаковых атомов).При образовании молекул XeF 4 и ХеF б также формируются трехцентровые связи,аналогичные связям в XeF 2 , причем в XeF 4 образуется две таких связи, а в ХеF 6 - три (рис.1.50).В заключение приведем еще один пример использования метода МО для объяснениястроения органических веществ. Найденные с помощью вариационного методаэнергетические диаграммы делокализованных π-МО в циклических структурах С 6 Н 6 , C 5 H 5 ,С 7 Н 7 (рис. 1.51) объясняют существование первой структуры в виде индивидуальноговещества С 6 Н 6 (все электроны находятся на связывающих MO), второй - в виде аниона С 5 Н 5−