Классификация-систем. Индексы электронной структуры. Общие свойства электронного распределения в -системе хюккелевского углеводорода
Статьи / Теория МОХ / Классификация-систем. Индексы электронной структуры. Общие свойства электронного распределения в -системе хюккелевского углеводорода
Страница 1

В углеводородах, образованных только из sp2-гибридных атомов C, все валентные углы между -связями равны 120o. Такие структуры не являются напряжёнными. Они называются альтернантными (по-русски буквально «чередующимися»). Монослой графита идеальный прообраз альтернантной -системы.

Признак альтернантности имеет топологическое происхождение. Он состоит в том, что любые два соседние атома C в -системе можно маркировать двумя разными символами (например, .CoC+Co .). По завершении чередующейся маркировки все атомы разделяются на два сорта. В составе любой двухцентровой связи CoC+ оказываются атомы только разных сортов.

Это свойство не соблюдается у систем неальтернантных.

Числа заполнения МО (заселённости МО) равны gi=0,1,2.

Парциальные заселённости АО p в пределах МО i, равны

nip=cip2gi .

Заселённость отдельной АО p получаются суммированием по всем МО. (Индекс МО в качестве дискретной переменной при суммировании исчезает):

np=i gicip2.

Эта заселённость есть не что иное, как -электронный заряд, отрицательный по знаку, сформированный на атоме Cp.

У альтернантных углеводородов по методу МОХ все атомные -электронные заряды одинаковы и равны 1.

(На каждом атоме суммарная электронная заселённость осталась неизменной по сравнению с исходным валентным sp2-гибридным состоянием атома C превнёс в общую -систему).

У неальтернантых углеводородов атомные -электронные заряды неодинаковы.

Атомные заряды в методе МОХ у хюккелевских углеводородов образуются как разности Qp=1- np.

Парциальный порядок -связи CpCq определяется для двух пространственно соседних АО в пределах одной из занятых МО i и равен

ppq=gi cipciq,

Порядок -связи CpCq получаются суммированием парциальных порядков по всем МО. Он определяется для двух соседних АО и равен (Индекс МО в качестве дискретной переменной при суммировании исчезает):

ppq=i gicipciq,

В качестве эталонной системы, у которой максимально реализовано -связывание, принимают бирадикал триметиленметил ·C(CH2)3.

У третичного атома С сумма порядков трёх одинаковых -связей максимальна и равна 31/2. Поэтому в качестве индекса свободной валентности атома Cp в системе сопряжения принимают разность между этим значением и суммой порядков связей, образуемых данным атомом: Fp=31/2 -q ppq

Результаты вычислений целесообразно представить в единой таблице.

-

МО

Корни

Энергия

gi

A11

A12

A13

-

МО

(-1)1+1 (X2-1)

(-1)1+2X

(-1) 1+3(1)

X

E

 

X2-1

-X

1

N

i

C 1

C 2

C 3

 

1

+(21/2)

- 21/2×

+1

- 21/2

+1

1/2

+1/2

-2-1/2

+1/2

Разр.



-1

0

+1

1/21/2

-1/21/2

0

+1/21/2

Несв.

3

- (21/2)

+21/2×

+1

+21/2

+1

1/2

+1/2

+2-1/2

+1/2

Связ.

Страницы: 1 2

Смотрите также

Комплексы палладия
...

Протактиний (Protactinium), Pa
В 1913 г. Фаянс и Гёринг открыли в продуктах распада урана изотоп UX2 (234Pa) с периодом полураспада около 1 мин., названный из-за короткого времени жизни "бревием". Затем Блек, Ган и Мейтне ...

Химия и технология штатных бризантных взрывчатых веществ
Химические соединения или их смеси, которые содержат в молекулах определенный запас химической энергии, называют энергонасыщенными веществами. Эта энергия под действием внешнего импульса в ...