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

Кремний (Silicium), Si
Третьим элементом, наиболее распространенным в природе, является кремний. Название этого элемента произошло от латинского "ляпис креманс", что значит - камень, дающий огонь. Так назывался тв ...

Типы химических связей
Типы химических связей. Электростатическая, ковалентная связь. Ковалентная связь в органических соединениях. Строение метана. Строение молекул с N, O-атомами с неподеленной парой электронов ...

Синтез этилового спирта
Задание к курсовой работе Произвести технологический расчёт процесса производства синтетического этилового спирта. Данные производительность – 12 тонн в час; состав этиленово ...