Разделы презентаций


ЛМО

Содержание

Метод канонических молекулярных орбиталей (КМО) не согласуется с классическими структурными представлениями о молекуле, как совокупности атомов, связанных бинарными химическими связями.Классические модели с локализованными взаимодействиями

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Метод ЛМО
(локализованные молекулярные орбитали)

Метод ЛМО (локализованные молекулярные орбитали)

Слайд 2Метод канонических молекулярных орбиталей (КМО) не согласуется с классическими структурными

представлениями о молекуле, как совокупности атомов, связанных бинарными химическими связями.
Классические

модели
с локализованными взаимодействиями
Метод канонических молекулярных орбиталей (КМО) не согласуется с классическими структурными представлениями о молекуле, как совокупности атомов, связанных

Слайд 3

Основная идея метода ЛМО: любую молекулу можно построить из двух

фрагментов:
XnA• + •BYm ⎯→ XnA—BYm
При этом предполагается, что

остальные фрагменты молекулы ( группы атомов X и Y ) в таким процессе не изменяются и не влияют на взаимодействие химически ненасыщенных атомов А и В.

В итоге, вместо одной ГЛОБАЛЬНОЙ модели молекулы получается множество ЛОКАЛЬНЫХ моделей — по одной для каждой химической связи (пары связанных атомов). Каждая такая модель является двухэлектронной и поэтому аналогична описанию молекулы водорода.

Н О Н

Задача № 1

Задача № 2

Основная идея метода ЛМО: любую молекулу можно построить из двух фрагментов: XnA• + •BYm  ⎯→ XnA—BYmПри

Слайд 4Одна многоэлектронная задача
Совокупность двухэлектронных задач
Набор


много-центровых КМО
ϕ = Σ(Ci ⋅ ψi );

i = 1, … , n

Набор
двух-центровых ЛМО
ϕ = CА ⋅ A ± CВ ⋅ B

Глобальное химическое взаимодействие

Набор
бинарных химических связей

Метод КМО

Метод ЛМО

Одна многоэлектронная задачаСовокупность двухэлектронных задачНабор         много-центровых КМОϕ = Σ(Ci

Слайд 5ϕ1 = C11 ⋅ A + C12 ⋅ B

ϕ2 = C21 ⋅ A – C22

⋅ B

Узловая структура ЛМО

ϕ1 = C11 ⋅ A + C12 ⋅ B     ϕ2 = C21 ⋅

Слайд 6Симметрия ЛМО

Симметрия ЛМО

Слайд 7Узловая структура ЛМО σ-типа
Перекрывание АО «в фазе»

σ

Узловая поверхность

Узловая структура ЛМО σ-типаПерекрывание АО «в фазе»

Слайд 8МО π-типа

МО π-типа

Слайд 9Правило «перекрывания»
Атомные орбитали, образующие две ЛМО, должны относиться к одному

типу симметрии
Эффективные способы перекрывания

Правило «перекрывания»Атомные орбитали, образующие две ЛМО, должны относиться к одному типу симметрииЭффективные способы перекрывания

Слайд 10Неэффективные способы перекрывания

Неэффективные способы перекрывания

Слайд 11Корреляционная диаграмма

Корреляционная диаграмма

Слайд 12Группа С2v не имеет двумерных неприводимых представлений и поэтому у

молекулы Н2О не может быть вырожденных по энергии состояний
Корреляционная диаграмма

молекулы Н2О
Группа С2v не имеет двумерных неприводимых представлений и поэтому у молекулы Н2О не может быть вырожденных по

Слайд 13Кратные связи

Кратные связи

Слайд 14Валентно-насыщенная молекула (все электроны спарены)
Валентно-ненасыщенная молекула (бирадикал)

Валентно-насыщенная молекула (все электроны спарены)Валентно-ненасыщенная молекула (бирадикал)

Слайд 15Каждая АО участвует в образовании каждой МО (атомно-молекулярная матрица не

содержит нулей)

Каждая АО участвует в образовании каждой МО (атомно-молекулярная матрица не содержит нулей)

Слайд 17Модель ЛМО
1) согласована с классическими структурными представлениями;
2) отражает динамический

характер электронов — растягивает льюисовский «электрон-точку» в квантовомехнический

«электрон-облако»;
3) допускает вычисление локальных характеристик (заряды атомов, порядки связей, ИСВ и др.).
Модель ЛМО 1) согласована с классическими структурными представлениями;2) отражает динамический характер электронов — растягивает льюисовский «электрон-точку»

Слайд 18На основе молекулярных ЛМО-моделей химики получают возможность решения ряда важных

задач:
1) обсуждать и объяснять установленные экспериментально химические свойства (реакционную способность)

молекул;
2) интерпретировать классические структурные характеристики молекул с учетом движения электронов;
3) вводить и использовать новые характеристики химических атомов и связей в составе молекул, такие как:
симметрия и узловая структура электронного облака;
тип связи: σ-, π-, δ- связи, s-s, s-p, p-p-связи и т.д.;
частичные электрические заряды атомов;
порядки связи;
индексы свободной валентности;
поляризуемости различных типов и др.
На основе молекулярных ЛМО-моделей химики получают возможность решения ряда важных задач:1) обсуждать и объяснять установленные экспериментально химические

Слайд 19Модель ЛМО имеет два существенных недостатка
1. Модель ЛМО явным

образом противоречит квантовой механике: всякий электрон в составе молекулы должен

двигаться во всем ее объеме и не может быть локализован в окрестности одного или двух ядер.
2. Модель ЛМО в ряде важных случаев приводит к противоречию с опытом, что требует введения определенных поправок и дополнений в структурную модель молекулы, получаемую в рамках метода ЛМО.
Модель ЛМО имеет два существенных недостатка 1. Модель ЛМО явным образом противоречит квантовой механике: всякий электрон в

Слайд 20Гибридизация АО
[Ni(NH3)6]2+
Шесть одинаковых химических связей

Гибридизация АО[Ni(NH3)6]2+ Шесть одинаковых химических связей

Слайд 21Орбитально-оболочечная модель иона никеля


Ψ — «гибридные» атомные орбитали (ГАО)
Ψ

= С1(4s) + С2(4px) + С3(4py) + С4(4pz) + С5(4d1)

+ С6(4d2)
Орбитально-оболочечная модель иона никеля Ψ — «гибридные» атомные орбитали (ГАО)Ψ = С1(4s) + С2(4px) + С3(4py) +

Слайд 22Переход к другому базису

Переход к другому базису

Слайд 23Шаровые АО (типа s-, p-, d-, …) образуют лишь

один из возможных базисных наборов в пространстве состояний электронов .


Этот набор является стационарным в условиях полной изоляции, когда атом сферически симметричен.
Когда атом взаимодействует с окружением из нескольких других атомов, стационарным становится другой набор, а именно — набор гибридных АО.

Атомы, составляющие ближайшее окружение рассматриваемого атома, влияют на него, искажая шаровые (сферически симметричные) АО.
Поэтому тип гибридизации полностью определяется таким окружением.

Шаровые АО (типа  s-, p-, d-, …) образуют лишь один из возможных базисных наборов в пространстве

Слайд 24Наиболее распространенные типы гибридизации

Наиболее распространенные типы гибридизации

Слайд 25Пространственная форма ГАО

Пространственная форма ГАО

Слайд 26Все ГАО «вытянуты» в направлении некоторой пространственной оси и имеют

не шаровую, а только аксиальную симметрию
sp-гибридизация

Все ГАО «вытянуты» в направлении некоторой пространственной оси и имеют не шаровую, а только аксиальную симметрию sp-гибридизация

Слайд 27sp2-гибридизация

sp2-гибридизация

Слайд 28

sp3-гибридизация

sp3-гибридизация

Слайд 29Тип гибридизации и пространственная форма молекулы тесно связаны

Тип гибридизации и пространственная форма молекулы тесно связаны

Слайд 30Влияние неподеленных электронных пар

Влияние неподеленных электронных пар

Слайд 31Эффекты сопряжения

π = π1 + π2 = р1 +

р2 + р3 + р4

Эффекты сопряженияπ  = π1 + π2 = р1 + р2 + р3 + р4

Слайд 34(π–π)-сопряжение
имеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратных связей

π-типа


.

(π–π)-сопряжениеимеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратных связей π-типа .

Слайд 37(n–π)-сопряжение
имеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратной связи

π-типа и неподеленной пары электронов

(n–π)-сопряжениеимеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратной связи π-типа и неподеленной пары электронов

Слайд 39(p–π)-сопряжение
имеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратной связи

π-типа и вакантной р-орбитали (лакуны)

(p–π)-сопряжениеимеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратной связи π-типа и вакантной р-орбитали (лакуны)

Слайд 40(σ–π)-сопряжение (гиперконъюгация)
имеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратной

связи π-типа и простой σ-связи С—Н или N—H
Диссоциация молекулы по

кислотному типу («С-Н-кислоты» — альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры и др.)
(σ–π)-сопряжение (гиперконъюгация)имеющее место при определенном (соседнем) расположении в молекуле кратной связи π-типа и простой σ-связи С—Н или

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика