Применяя метод молекулярных орбиталей (МО), объясните, как удаление электрона из молекулы В2 (бор) скажется на прочности связей в ней. Какими магнитными свойствами обладает эта молекула и образующийся из нее ион? (Решение → 2786)

Заказ №38813

Применяя метод молекулярных орбиталей (МО), объясните, как удаление электрона из молекулы В2 (бор) скажется на прочности связей в ней. Какими магнитными свойствами обладает эта молекула и образующийся из нее ион?

Решение:

В методе молекулярных орбиталей состояние молекулы описывается как совокупность электронных молекулярных орбиталей. При этом число молекулярных орбиталей равно сумме атомных орбиталей. Молекулярной орбитали (МО), возникающей от сложения атомных орбиталей (АО), соответствует более низкая энергия, чем исходным орбиталям. Такая МО имеет повышенную электронную плотность в пространстве между ядрами, способствует образованию химической связи и называется связывающей. Молекулярной орбитали, образовавшейся от вычитания атомных, соответствует более высокая энергия, чем атомным орбиталям. Электронная плотность в этом случае сконцентрирована за ядрами атомов, а между ними равна нулю. Подобные МО энергетически менее выгодны, чем исходные АО, они приводят к ослаблению химической связи и называются разрыхляющими. Электроны, занимающие связывающие и разрыхляющие орбитали, называют соответственно связывающими (св) и разрыхляющими (разр) электронами. Заполнение молекулярных орбиталей происходит при соблюдении принципа Паули и правила Хунда по мере увеличения их энергии в такой последовательности: 𝜎св1s < 𝜎разр1s < 𝜎св2s < 𝜎разр2s < 𝜋св2px < 𝜋св2py = 𝜋св2pz < 𝜋разр2py = 𝜋разр2pz <𝜋разр2px На рисунке 1 изображена энергетическая схема образования молекулярных орбиталей из атомных для двухатомных гомоядерных (одного и того же элемента) молекул элементов второго периода. Число связывающих и разрыхляющих электронов зависит от их числа в атомах исходных элементов.