Раздаточные материалы - 2004 / CB_ris

3. Химическая связь и межмолекулярное взаимодействие

Р ис.3.1 Образование связывающих и разрыхляющих молекулярных орбиталей из АО. Пунктиром обозначены узловые плоскости, отрицательные угловые части показаны черным.

Рис.3.2 Эффективное (S_µ>0) и неэффективное (S_µ0) перекрывание атомных орбиталей s-, p- и d – типа.

Обозначения S и A указывают, симметрична или антисимметрична атомная орбиталь по отношению к вращениям и отражениям.

Р ис. 3.3 Корреляционная диаграмма МО гомоядерных двухатомных молекул

Рис. 3.4 Корреляционная диаграмма молекулярных орбиталей (а) и фотоэлек­тронный спектр (б) молекулы N₂.

Р ис. 3.5 Схема валентных МО гомоядерных двухатомных молекул.

Рис. 3.6 Молекулярные орбитали и корреляционная диаграмма молекулы СО.

Рис. 3.7 Разностные карты электронной плотности для молекулы Н₂:

А- стандартная деформационная ЭП, б – гибридная разностная ЭП, в - гибридная деформационная ЭП, г – делокализованная разностная ЭП, д – интерференционная разностная ЭП. Интервал между изолиниями равен n•0.1 э•Å^-3, где n=1, 2, 3…

Р ис. 3.8 Химические и стандартные деформационные электронные плотности (верхняя и нижняя половины каждого рисунка, соответственно) для молекул с ординарными -связями: а) H₃C-BH₂; б) H₃C-CH₃; в) H₃C-NH₂; г) H₃C-OH; д) H₂N-NH₂; е) H₃C-F; ж) HO-OH; з) F-F. Интервал между изолиниями равен n•0.1 э•Å^-3, где n=1, 2, 3…

____-положительная деформационная электронная плотность;

----- - отрицательная деформационная электронная плотность.

Р ис. 3.9 Химические и стандартные деформационные электронные плотности (верхняя и нижняя половины каждого рисунка, соответственно) для молекул с двойными ,-связями: а) H₃C=BH; б) H₂C=CH₂; в) H₂C=NH; г) H₃C=O; д) О=О; е) Ве=О. Интервал между изолиниями равен n•0.1 э•Å^-3.

Рис. 3.10 Химические и стандартные деформационные электронные плотности (верхняя и нижняя половины каждого рисунка, соответственно) для молекул с тройными ,,-связями: а) HCB; б) HCCH; в) HCN; г) BN; д) CО; е) NN. Интервал между изолиниями равен n•0.1 э•Å^-3.

Р ис. 3.11 Химические и стандартные деформационные электронные плотности (верхняя и нижняя половины каждого рисунка, соответственно) некоторых ионных (LiF; KF; MgF₂; MgS; AlF₃) и полярных (BF) молекул. Интервал между изолиниями равен n•0.1 э•Å^-3.

Р ис. 3.12 Связывающая и антисвязывающая (заштрихованная) области двухатомной молекулы АВ.

Рис. 3.13 Связывающая и антисвязывающая (заштрихованная) области молекул NaCl (а) и HCl (б).

Рис. 3.14. Карты распределения величины f для молекул N₂ (а) и F₂ (б). Контурные линии соединяют точки со значениями, получаемыми после­довательным умножением на 2; первые контуры имеют значения d=25.0 H₃C- (положительным значениям f отвечают непрерывные линии).

Рис. 3.15. Молекула Н₂: профили полной электронной плотности  (а), плот­ности кинетической энергии G (б), деформационной электронной плотности (в) и соответствующей ей разностной плотности кинетической энергии (г) (все величины в атомных единицах).

Р ис. 3.16. Молекула N₂: профили плотности кинетической энергии G (а) и разности между кинетическими энергиями молекулы и атомов G (б) (все ве­личины в атомных единицах).

Рис.3.17. Составляющие деформационной электронной плотности молекулы N₂, связанные с -взаимодействием: а—двухэлектронный вклад [(_МО(3_g,u)-_АО (2p_x,y)]; б-восьмиэлектронный вклад (остов и неподеленные электронные пары) [(_МО(1_g,u, 2_g,u)-_АО (1s, 2s)]. Интервал между изолиниями 0.27 э•Å^-3.

Рис. 3.18. Пространственное расположение sp^{3 -}гибридных орбиталей

молекулы метана.

Рис. 3.19. Схема образования -связи (а) и -связи (б) металл - углерод.

Рис. 3.20 Экспериментальная стандартная деформационная электронная плотность в кристалле гексакарбонила хрома Сг(СО)₆: а—мультипольная карта в сечении, проходящем через центральный атом и четыре СО группы, б — усредненная фурье-карта , содержащая одну из связей Сг—СО (А₂, Аз, А₄ есть направления соответственно, двойной, тройной и четверной осей в идеальном октаэдре). Интервал между изолиниями 0.01 (а) и 0.05 э•Å^-3 (б).

Рис. 3.21 Гексакарбонил хрома: теоретические стандартная (а) и фрагментная (ЭП молекулы минус ЭП фрагментов Сг(СО)₅ и СО) (б) деформационные электронные плотности.