29
вероятность пребывания электрона в различных областях
пространства.
Поскольку электрон в многоатомной
системе находится в поле
нескольких ядер, то соответствующие волновые функции называют
молекулярными орбиталями (МО).
МО образуются за счѐт перекрывания АО. Для описания МО
используется приближение,
называемое линейной
комбинацией
атомных
орбиталей
(ЛКАО), т. е. МО получается сложением или
вычитанием АО:
ψ
I
= с
1
ψ
A
+ с
2
ψ
B
ψ
II
= с
3
ψ
A
–
с
4
ψ
B
,
где
ψ
I
,
ψ
II
–
молекулярные волновые функции;
ψ
A
,
ψ
B
–
атомные волновые функции атомов А и В;
с
1
, с
2
с
3
, с
4
–
нормировочные
множители,
указывающие
величину
относительного вклада данной АО в МО.
Существует несколько правил, определяющих образование
молекулярных орбиталей и их взаимное расположение по энергиям:
1) МО, которая получается при сложении АО, имеет более
низкую энергию, чем исходные АО, и
называется
связывающей
.
МО, образующаяся при вычитании исходных АО, имеет более
высокую энергию,
чем исходные АО, и называется
разрыхляющей
.
2) Количество МО в молекуле равно сумме АО составляющих еѐ
атомов.
3) В образовании МО могут принимать участие только АО
,
имеющие близкую
энергию
и обладающие одинаковыми
свойствами
симметрии
относительно межъядерной оси образующейся молекулы.
МО, для которых максимум
перекрывания АО находится в
межъядерной области, называются
σ
(сигма)
-
МО
.
МО, храктеризующиеся боковым перекрыванием
р
-
АО,
называются
π
(пи)
-
МО. Для
π
-
МО
характерно образование двух
областей
перекрывания,
расположенных
симметрично
относительно линии, соединяющей ядра. Как
σ
-
, так и
π
-
МО, могут
быть либо связывающими (
σ
или
π
), либо разрыхляющими (
σ*
или
π*
).
Важной характеристикой молекулы является
кратность
(порядок
)
связи
(КС). Кратность связи равна полуразности числа
электронов, находящихся на связывающих (
N
св.
) и разрыхляющих
(
N
разрыхл.
) МО:
