1 / 11

Metoda valentnih struktura ( VB )

Metoda valentnih struktura ( VB ). Kekul é ov opis benzena: Dvije rezonantne strukture! Zašto?. dva različita spoja?. Problem disupstituiranih benzena:. ?. Postoje samo 3 disupstituirana spoja! Stoga mora biti:. Y = +. Kekul é ova slika benzena !.

ezekiel-wiggins
Download Presentation

Metoda valentnih struktura ( VB )

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Metoda valentnih struktura (VB) • Kekuléov opis benzena: • Dvije rezonantne strukture! Zašto? dva različita spoja? Problem disupstituiranih benzena: ? Postoje samo 3 disupstituirana spoja! Stoga mora biti: Y = + Kekuléova slika benzena !

  2. Metoda valentnih struktura (VB) Y = + Kekuléova slika benzena ! Ostali opisi benzena Y = + + Dewarov prikaz Y = Clausov prikaz, etc. Gornji prikazi su bili odbačeni radi postojanja dugih veza kroz prostor!

  3. Metoda valentine struktura Heitler i London 1 2 r Primjer molekule vodika: (jezgre atoma (protoni) A i B i elektroni 1 i 2!) rB2 rA1 rB1 rA2 Hamiltonijan sustava: R B A H1 (ovisi o elektronu 1) H2 (ovisi o elektronu 2) V (ovisi o oba elektrona) Za R   je V  0 ! Separacija varijabli!

  4. U limesu R   H1 i H2 su hamiltonijani vodikova atoma! Dva rješenja: Y1=FA(1)FB(2) Y2=FA(2)FB(1) 1sA 1sB Y1 i Y2 daje: Edis=0.093 aJ Edis=0.77 aJ (eksperiment) Postulira se da je to rješenje i za male udaljenosti! Funkcije Y1 i Y2 nisu antisimetrizirane! YHL=Y1+Y2=FA(1)FB(2)+FA(2)FB(1) prostorna komponenta! Spinska je antisimetrična (singlet!) YHL daje Edis=0.55 aJ; mnogo bolje slaganja!

  5. VB funkcije prostorna VB funkcija spinska komponenta (singlet) Pokusna valna funkcija (nenormirana prostorna - vezna i nevezna): Coulombski integral; Q > 0 destabilizirajući efekt! Integral izmjene; J < 0 daje 90% kemijske veze (energije) Prekrivanje orbitala FA i FB Ukupno prekrivanje

  6. Višeelektronska stanja To je samo jedna rezonantna struktura! b d a c Prostorna VB funkcija. Tu funkciju treba pomnožiti sa spinskim dijelom, antisimetrizirati i normirati!

  7. Opčenito: rezonantne strukture Svaka rezonantna struktura sadrži sve čestice sustava!(e.g. Kod p-elektronskog sustava benzena svaka rezonantna struktura sadrži 6 čestica) Za razliku od: atomske orbitale Svaka AO sadrži samo jednu česticu!

  8. Neke rezonantne strukture benzena: ...... Kekuléove RS Dewarove RS ionske strukture kovalentne strukture Benzen ima 175 rezonantnih struktura! To vodi na rješavanje 175175 matrice! Za razliku, Hückel kod benzena vodi na rješavanje 6 6 matrice! (ali kompletan CI zahtjeva puno više struktura!) Radi ogromnog broja RS u VB pristupu često se uzimaju samo kovalentne strukture! Kompletan CI (MO metoda) i kompletan VB (uključivanje svih rezonatnih struktura) daju isti rezultat! Ali kompletan račun je u praksi gotovo uvijek nemoguće provesti! U praksi VB i MO su različiti pristupi!

  9. Usporedba MO i VB kod molekule vodika a b prostorna MO funkcija vodikove molekule (nenormirana) Ovo je YVB ; čisti kovalentni doprinos Ovo je Yion ; čisti ionski doprinos YMO=YVB+Yion

  10. Opčenito: YMO=YVB+Yion MO valna funkcija je linearna kombinacija VB (kovalentne) funkcije i ionskih struktura (i obratno, VB valna funkcija je linearna kombinacija MO funkcije i ionskih struktura). VB funkcija je “čista” kovalentna bez ionskih doprinosa. Dok MO sadrži i kovalentne i ionske doprinose. VB podcjenjuje ionske doprinose (ne uzima ih u obzir) dok MO precjenjuje te doprinose! Y=YVB+cYion Bolja valna funkcija: c2 daje ionski karakter tog stanja! Herzberg 1970: uzeo pokusnu funkciju Y = c1FHL+c2Yion+... i dobio slaganje od 3 u 105 teoretske i eksperimentalne energije disocijacije molekule H2!

  11. Pitanja VB metoda • Koji doprinos stabilizira VB vezu? • Kako izgleda višeelektronska VB valna funkcija (jedna rezonantna struktura)? • Kako se u VB slici prikazuje osnovno p-elektronsko stanje molekule benzena? Molekule vodika? Koje strukture doprinose tome stanju? • Usporedite VB i MO pristup! • Što bi dobili kada bi u MO CI pristupu uzeli u obzir sve moguće konfiguracije i u VB pristupu uzeli u obzir sve moguće kovalentne i sve moguće ionske strukture? • Kako je Kekulé predstavio molekulu benzena? Zašto? • Koja su bila druga predložena rješenja za tu molekulu? Zašto nisu bila prihvaćena? • Objasnite osnovnu ideju VB pristupa na primjeru H2 molekule! • Kako izgleda potpuna normirana dvoelektronska VBvalna funkcija? • Koje su energije vezne inevezne dvoelektronske VB funkcije?

More Related