о зв'язку було розвинене вченими Гейтлер і Лондоном на прикладі водорода.ето було поширене і на більш складні молекули. Розроблена на цій основі теорія утворення хімічного зв'язку отримала назву методу валентних зв'язків. Метод НД дав теоретичне пояснення найважливіших властивостей ковалентного зв'язку, дозволив зрозуміти будову великої кількості молекул. Хоча цей метод не виявився універсальним і в ряді випадків не в змозі правильно описати структуру і властивості молекул - Все ж він відіграв велику роль у розробці квантово-механічної теорії хімічного зв'язку і не втратив свого значення до теперішнього часу. В основі методу НД лежать такі положення:
- ковалентний зв'язок утворюється двома електронами з протилежно спрямованими спинами, причому ця електронна пара належить двом атомам.
-ковалентний зв'язок тим міцніше, чим більшою мірою перекриваються взаємодіючі електронні хмари.
Геометрична форма s -Орбіталі сферична, від центру до країв розмазана (більш щільна у ядра, і менш-на краях). Орбіталі р-електронів представляють собою гантелі, спрямовані вздовж осей координат. Хмари d-електронів мають складнішу форму. Метод гібридизації орбіталей виходить з припущення, що при утворенні молекул замість вихідних s-, р-, d-, f-орбіталей (хмар) утворюються такі рівноцінні В«змішаніВ» або гібридні електронні хмари, які витягнуті у напрямку до сусіднім атомам, завдяки чому досягається більш повне їх перекривання з електронними хмарами інших атомів. На гібридизацію витрачається енергія, за те вона окупається більш повним перекриванням. Виходить більш міцна молекула. Витрачена на гібридизацію енергія окупається енергією, що виділяється при утворенні зв'язку. Приклад -Молекула метана.В результаті перекривання чотирьох гібридних sр3 орбіталей атома вуглецю і 4 s орбіталей 4-х атомів водню, утворюється тетраедричних модель молекули метану з чотирма у зв'язками, під кутом 1090. Якщо в молекулі гібридизується 3-р орбіталі, то sр2 гібридизація - молекула етилену, якщо 2 орбіталі sр - гібрідізція (ацетилен). У елементів 3 і наступних періодів у освіті гібридних хмар беруть участь і d-електрони. У цьому випадку утворюються 6 рівноцінних гібридних хмари, витягнутих до вершин октаедра sр3 d2-гібридизація. Таку гібридизацію має центральний атом комплексного іона. Цим пояснюється їх октаедричні структура. p> Ковалентний зв'язок володіє спрямованістю. Область перекривання розташовується в певному напрямку по відношенню до взаємодіючим атомам.
Характер розподілу електронів по молекулярним орбиталям дозволяє пояснити магнітні властивості частинок. Молекули, сумарний спін яких дорівнює нулю, проявляють діамагнітниє властивості, тобто в зовнішньому магнітному полі їх власні магнітні моменти орієнтуються проти напрямку поля. Молекули, сумарний спін яких відмінний від нуля, проявляють парамагнітні властивості, тобто в зовнішньому магнітному полі їх власні магнітні моменти орієнтуються в напрямку поля. Таким чином молекула Н2 діамагнітна.
Геометрична форма молекул залежить від спрямованості хімічного зв'язку. Ядра атомів молекул мають sр-гібридизацію атомних орбіталей розташовані в одній площині, sр2 -Направлені до вершин трикутника, sр3 - до верщінам тетраедра
5. Поняття про методах валентних зв'язків та молекулярних орбіталей освіти хімічних з'єднань
Хімічна зв'язок, здійснювана за рахунок утворення загальних (зв'язують) електронних пар, називається ковалентной.Для пояснення ковалентного зв'язку використовують 2 методи квантово-механічного розрахунку: метод валентних зв'язків (МВС) метод молекулярних орбіталей (ММО)
1916 американський вчений Льюїс висловив припущення про те, що хімічний зв'язок утворюється за рахунок усуспільнення двох електронів.
При цьому електронна оболонка атома прагне за будовою до електронної оболонці благородного газу. Надалі ці припущення послужили основою для розвитку методу валентних зв'язків. У 1927года гайтлер і Лондоном був виконаний теоретичний розрахунок енергії двох атомів водню в залежності від відстані між ними. Виявилося, що результати розрахунку залежать від того, однакові або протилежні за знаком спини взаємодіючих електронів. При співпадаючому напрямку спінів зближення атомів призводить до безперервного зростанню енергії системи. При протилежно спрямованих спинах на енергетичній кривій мається мінімум, тобто утворюється стійка система - молекула водню Н 2.
Освіта хімічного зв'язку між атомами водню є результатом взаємопроникнення (перекривання) електронних хмар. Внаслідок цього перекривання щільність негативного заряду в меж'ядерном просторі зростає, і позитивно заряджені ядра притягуються до цієї області.
Уявлення про механізм утворення молекули водню були поширені на більш складні молекули. Розроблена на цій основі теорія хімічного зв'язку отримал...
