2 /r, а енергія відштовхування - функцією b 2 /r (обумовлена ​​взаємодією заповнених електронних оболонок). Постійне n визначається стискальністю кристалічної речовини і зазвичай дорівнює 10. Значення b можна розрахувати з рівноважного значення енергії (мінімум енергії, коли r = r 0 ):
і, отже,
, звідки
Використовуючи це значення b, отримаємо енергію молекули в рівноважному стані:
(9)
Величини, що входять в це рівняння, визначаються за допомогою спектральних і рентгенографічних вимірювань.
3. Теорія ковалентного (гомеополярной) зв'язку. Метод валентних зв'язків.
Зв'язок називається ковалентного (Гомеополярной), якщо утворюють її атоми мають близьким спорідненістю до електрону. У цьому випадку не відбувається переважної передачі електрона якомусь атому. Зазвичай ковалентний зв'язок утворюється за рахунок усуспільнення електронів, що раніше належали двом окремим атомам. p> Природа ковалентного зв'язку значно складніше, ніж іонної, і пояснюється лише на основі квантової механіки, причому строго кількісне дослідження можливо поки що для найпростіших молекул (Н 2 , Н 2 + і деяких інших). Для складних з'єднань рішення рівняння Шредінгера виробляється з допомогою наближених методів, що дають найчастіше тільки якісні результати.
До найбільш поширених методів квантової хімії належать метод валентних зв'язків (Електронних пар) і метод молекулярних орбіталей (МО). Кінцева мета обох методів - знаходження енергії і одержання з одноелектронних атомних хвильових функцій наближених хвильових функцій молекул. Значення Е і П€ повинні бути такими, щоб після підстановки рівняння Шредінгера перетворювалося в тотожність. Ці методи в ході математичних розрахунків широко відображаються на дані фізико-хімічних досліджень властивостей молекул.
Метод валентних зв'язків (НД) розроблений Гейтлер і Лондоном (1927) при вивченні будови молекули водню. Метод заснований на припущенні, що хімічний зв'язок утворюється парою електронів в процесі зближення і взаємодії атомів. Молекулу водню можна зобразити трьома валентними структурами Н а - Н b , Н а - - Н b + і Н а + - Н b - з різним розташуванням (зміщенням) електронної пари. Взаємодія ядер а і b і електронів 1 і 2 схематично зображено на рис 1. Так як хвильова функція П€ залежить від координат двох електронів, то рівняння Шредінгера для такої молекулярної системи приймає вигляд:
, (10)
де і - оператори Лапласа за координатами (О§ 1 , y 1 , z 1 ,) першого електрона і координатами (П‡ 2 , y 2 , z 2 ,) другого електрона.
В
Рис. 1 Схема взаємодій...
