Классификация-систем. Индексы
электронной структуры. Общие свойства электронного распределения в -системе
хюккелевского углеводородаСтатьи / Теория МОХ / Классификация-систем. Индексы
электронной структуры. Общие свойства электронного распределения в -системе
хюккелевского углеводородаСтраница 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
ppq=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):
ppq=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 ppq
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. |
Смотрите также
Фтор (Fluorum), F
Фтор - химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам, атомный номер 9, атомная масса 18,998403; при нормальных условиях (0 °C; 0,1 Мн/м2, или 1 кгс/см2) - г ...
Три теории деформационного учета монокристаллов
Среди многих неясных вопросов в проблеме пластичности монокристаллов
вопрос о природе деформационного упрочнения, которое состоит в увеличении
сопротивляемости кристалла пластической деформ ...
Моделирование стационарного и нестационарного истечения адиабатно-вскипающей жидкости из коротких каналов
В работе [1] для анализа процесса нестационарного и
стационарного истечения вскипающей жидкости в термодинамически неравновесном
приближении использован нетрадиционный подход, в основу котор ...