Atkins 10: Struktura molekul B-O aproximace Teorie VB Teorie MO: Molekuly A2, AB 10.4 MO polyatomických molekul 10.1 10.2 10.3 9. přednáška Samostudium dle pokynů v 9. prezentaci Kurz C9920 10. přednáška Hlavní cíl dnešní přednášky: Pochopit rozdíl mezi vazbami v molekulách „před a za čárou“. Atkins Obr. 10.33 10.3? Molekulový ion H2+ jádro jádro elektron (a) MO = Lineární kombinace AO (MO-LCAO) Co je znázorněno na obrázcích? Proč získáváme právě 2 vlnové funkce? (b) Vazebný MO pro H2+ v tzv. minimální bázi Výsledek obrázku pro electron probability distribution H2 dot Pro nekonečně velké sady AO (tzv. báze) lze každý MO vyjádřit přesně. Obecně: Jak rozumět „dalším“ MO, které v LCAO vzniknou, Když zvětšíme bázi? Výsledek obrázku pro electron probability distribution H2 dot 2.4 Konstrukce MO interakcí dvou identických AO Jak to? Lze to získat z výpočtu, ale stejně tak i z úvahy o symetrii elektronové hustoty. MO1 (vazebný): A B Ψ symetrická (S) nebo antisymetrická (AS) vůči středu souměrnosti molekuly. Výsledek obrázku pro electron probability distribution H2 dot Výsledek obrázku pro electron probability distribution H2 dot Výsledek obrázku pro electron probability distribution H2 dot MO2 (protivazebný): A B Izoplochy a symetrické nálepky MO Velká amplituda v mezijaderné oblasti. Uzlová rovina v mezijaderné oblasti. Schematické znázornění MO Vyjadřuje relativní znaménka a relativní velikosti koeficientů AO v MO. Stínovaný orbital značí znaménko +, prázdný orbital značí znaménko -. Identický fyzikální význam Energie MO: Interakční diagramy 1sA 1sB 10.3.2.3 Překryvový integrál Překryvový integrál vs. vzdálenost jader, definice Výsledek obrázku pro overlap integral H2 Sij= Obecně: 10.3.3.1 Polární vazby (interakce dvou AO o různé energii) Nejjednodušší příklad: He (g) + H+ (g) ® HeH+ (g) (lab. 1925) 10.3.2 Zaplňování hladin, systémy se 2 e‒ Analogicky k výstavbovému principu pro atomy 1.V pořadí rostoucí energie (potřebuji výpočet, pouze u některých dvojic MO je pořadí v energii zřejmé ) 2. Pauliho princip (maximálně 2 e‒ s opačným spinem / 1 MO) 3. Hundovo pravidlo (u MO se stejnou energií, maximální počet paralelních spinů dává nejnižší energii) 10.3.2.4 Jiné počty elektronů (4,1,3); pojem řád vazby 4 elektrony: Překryvové integrály nulové díky symetrii VÝSLEDNÉ molekuly VF Symetrická (S) vůči zrcadelní v xy VF AntiSymetrická (AS) vůči zrcadelní v xy 10.3.2.4 Molekuly A2: orbitaly typu p 10.3.2.4 Molekuly A2: orbitaly typu s bez interakce s-p Interakce s-p Obrázek 10.32 vs. 10.34 Které molekuly 2. periody jsou popsány obrázkem (a) resp. (b)? 10.3.3 Heteronukleární molekuly AB Symetricky dovolené interakce: (Který z prvků A, B je elektronegativnější?) Konstrukce MO typu p: (Proč je řešíme napřed?) Obr. 10.41 Diagram energií MO molekuly NO Výsledek obrázku pro nitric oxide energy level diagram Bonus: s orbitaly molekuly CO C O -32.4 eV -15.9 eV -19.4 eV -10.7 eV Vysoké překryvy! Bonus: Elektronová struktura CO 10 valenčních elektronů ® obsazeno je spodních 5 MO C O