Лекция 10 Метод молекулярных орбиталей(ММО)

ФФФХИ. 12.10.2015

§1. Что такое атомная и молекулярная орбитали? –

. Атомная орбиталь φ_А - волновая функция (φ_А) которая описывает распределение электронов в поле одного ядра А. Молекулярная орбиталь - волновая функция (Ψ) которая описывает распределение электронов в поле нескольких ядер Молекулярная орбиталь для нескольких ядер (А + В)– линейная комбинация(сумма или разность) атомных орбиталей этих атомов:

Ψ_АВ = с_А φ_А ± с_В φ_В (1),

где с_А и с_В – коэффициенты, учитывающие вклад данной атомной орбитали.

§ 2. Связывающие (Ψ_АВ^св) и разрыхляющие (Ψ_АВ^разр) молекулярные орбитали (МО) и их энергии.

1.МО, которая получается при сложении (интерференции) одинаковых по знаку АО, называется связывающей (Ψ_АВ^св).

Ψ_АВ^св = с_А φ_А + с_В φ_В (2).

Её энергия оказывается ниже энергии исходных АО. Почему?- При сложении (интерференции) одинаковых по знаку волновых функций электронная плотность между ядрами увеличивается. Это приводит к усилению её взаимодействия с положительно заряженными атомами и прочность связи между ядрами увеличивается.

МО, которая получается при вычитании (интерференции разных по знаку) АО, называется разрыхляющей (Ψ_АВ^разр).

Ψ_АВ^разр= с_А φ_А - с_В φ_В

Её энергия будет выше энергии исходных АО.

2. Для того, чтобы АО взаимодействовали с образованием МО они должны иметь:

а) сходную симметрию;

б) близкие энергии.

Оба этих условия определяют величину коэффициентов с_А и с_В в выражениях (1) и (2).