Г.А. Миронова - Конденсированное состояние вещества - от структурных единиц до живой материи. Т1 (1119317), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Когда алею)юнм находятся мел»лу нцрими сасшшнл атаман, даишяаь н гале обоих атаман, аио абабшестялнютсн. Дни!кение абабшсстлленных элсктроион описывается иоаоб абеб»осиной юлианов фуныи еб- молекулярной лалноаой функпнец (л»алекулярной орбнтялью). Офвшшталег»не аааентпь!х зюлчранаа ледет к перераспределению электронной плотно«ш н из сиен|но знергли системы. Е Е„Е,.
Если Ес Гчь Е'„, то менту агамамн аознилаяи силы притюкения. Эти с»|ли пришжч~шя юзыааюгая силами и мнчесной саню (лмминюлош сроден на), сипаю сцепления. Р дигс дейслш я снл хз»ми»аской связи, а перлом приближении, ракен сумме радшсш. сасболиыл атаман и сасшнляш аеличнау от - 1 Л ло 3 А. При лальнсйшсм сближении люмпн быстро рттут анлы опшкиааннп мюкцу ядрана. раамзнссном) соспжиню соозасгстауст сасмжпцс с мююмумам зисрп и Е„, когда силы притяжения и Опнлкнлзния уранноасшпююг лруг друга За эн»фгнза ю»мн копай слазя (э!юрпха сцепления) пРиннмастсх Разиосзь (Е„ь Еь) - Р ОбРазалаааиаса молекула пп саонм сяобсгаам качастаениа аз лнчаеюя сп ссспвляюпюх сс элементон. ЗЗЗ. Ковалев и!ая связь Электроны и орбиталн «нспнмго згыктронпого слоя аязына»атея еялснпгымг».
Коналентная связь — химическая связь иежлу томами, осушсстнляемая абеб»цсспшеннмми парами аале»иных зз»сатрап»зж Од»ю абсбаисталснная цара сашасгсивш "елиннце яалснтиас и'( При крнп!пй связи (днойноц и тройной) образуются сааше~стюззно дее нли три поделенные электронные пары. чдбтд, К екчснтнав связь мо «ег быль и ляр юй > непалярпой. Метод зюдс к)лярлых орби>а«ей нпаь>атически у о»ыюсг нояяр>нацию хнмнчыьай сввзи.
Иэвш ны лаа спасай абра»овання ьаааленгиой связи. П р ° ажссб иэзыва«гся обменным. Огла кжклый из юанмале(»сг. я н>ши» шамон пашет пп ал >у эве тро у лля аб(жнжания сбажй зле« тупннпи пары. Она называется палелсанай парой электронов. Вюелай ст ссб — аансРно-акгюо шРвын. ЛоиайшьаьюптоРмай вз. шласгсз сюи абраююиная переходом ("о»тзпюаншм") нсппделенной пары эяекйхнюв одного атома (донора) на сасболную орб>ааль лругага ю (экие тора), гго сопрож»>килю ся абра юяаиисм обшей ллв лапша н ах>к>паш орбнтала в возникновением нес«онасис«И»юниых зарялов» ш » о юре по сл п в >сигаре отрниате ь го. Энергия «оюлсипюй сея>и па обменному чекан«яму (1,5 —: 5) *В вы.
ше. чем по донор>ю-вкцспп рнсму — 105- 2) эВ. Наибапь>пу>о зиерп>ю :юаарао — я нептарнод связи южааст протон НЬ являюь самым сильным а 'испторам электрОна. В сзучае лонер>ю-акцепторного механизма «аеалепгную связь юэыаан т >акис каординашюииой связью. Донор>ю.акиептариый механизм обриоваи и «алею> бме а и ронсхо- лснгеи пбшсй ыектроиной пэры. Во всем оста>ыюм эти связи то:кц псины: понижение обшей э>юргин свстсмы, аюипараллю>ьююп сш> нар шеи«опон. перекрытие зле«>ранимх айка> оа (Оолрбнее ниже). 1'сория ж>мичсскш\ связи за с жт образование гар обеда«степени »ве цюиоп била прсвлажена Льюисом в 19)б г. н развита Люныюрс 19 !9 г В 1921 г Перкинс постулировал сушепшоваиае химической связ~ и «отарой аба электрона связыавнхвсй пары принадлежат только адни наму ит ваух сасж>ияюшнхая.
По >слу электроны и >нр, Обрюукж1нх хиын»сскую связ>, ко ююп. ° ыс н коордн>нинон>азе связи делятся иа простые (одинарные) и крат° ые. Класснфика шя и е .ай прела пл в . бл ж П-1. а«В-1.квш )изшн с сн свэиы жа юрия 2, !! В»о«мод«да»ане а иашж Мпюь)нь, й2.4. Обяэсыжос вэаыюодейстжже Прпкас чем рлс матрнвюь спзюанариыс состояния ыакроакопнчеюй системы атаман, асшноаимся на обменном вшимолейсшии. рсглаентируювюм снмиюр>по калло«их функшю зяекгршюв в системе ато„еоа.
Обменное взанмалейс'шис «пляс>ся следствием принципа неразличнедюжт Чван«>п К>житааай МЕХаИНКЕ В Нс ИМСет а>жаатае В «ЛВССИЧССКОВ )т>пике. Праны>п неразличимости требует апревелеи>юй спммегрид п>як> , двьи функций ансамбля тажлестес нных частиц Так, «ичелстанс принша»а заире>в Наю>п всл>швак фуньшю ансамбля ,встнц с полупелым спинам (фермнолов) пол>как быть кнпжиммюрич ю, о есть должна измснюь знак при нереста>жаке «оарлннат н пржкпий динов у лк бых двух часп>н (гл 1. б ! З).
В то жс время лля частиц с шь ,ым спинам (Вгю>»ав) аояиовэз функция д жжнв быть снмметр> иой. Нал>юнс определенной снммс>рни волновой функции ашжмю>з чш,гжц означает наличие согласованности (корреляции) в двю енин часп п. ,т прияодат к лаполшпельиому а«лаву в эиерпао системы. Э в энергия «алуа>ле назпаине обменной, а сеяюниыс с шй силы — обманно. Л орреляцнонпымн. Природа абмеааого аюпмодеиоомоя обуслаю ена >ем, па члсгнцы з,е латаются то >ечнымн обьекгзин.
а кш бы "рюмюаны" в некаюрой абдасж> праюрюктва рюмсром порядка длины волны лс-Бройля. Поэтому жсш> обласа "рэзмытия" двух частац перекрываются, та шжла части>ж с ю прсдслсниой далев верою>юсп> манал школитьсв одновременно в двух й>иэличн>ях сссн янннт, аонсышемых разли а>мми «олиными функцвями. й(паче швора, лне»астпцы агут обмениваться волнпвымн функциями. д)>сюда название — обменное вэаимодейсгане. Возникновение обменного взаимодействия впервые было пронллиютуироваио в 1926 >.! с1пе>бершм иа примере вж ю гелин.
и в еле>ю в хита аю В. 1'вишерам и Ф. Лаидоипм к 1927 г. при расчете знерпи> осы>внош шсюяния 1 г 2 д.юма водорода. Обмен е за дсй и пр шс г„> ь» Пассматрсш ие нрнлгг! мо )юм авдо- ради. Ванну бпльпюй массы ядер (дкуз 'ю 'ь1 жротююв) па срам«я>ию с мышмн двух п»>ю1~онОа у молекулы Н» ядра можно а В Ь Пассмтгриюпь как «ласснческие неполвюкиь>е ма>сриаж,>ше зачли. рш 2 ! 1«эа>а»,. юм, оден ~комати кскш распш»оженю ядер (е, б) н с ю ж пшюсш и юк> алскт(онов (1, 2) нредшввлюю на р>ж.2-1. слшж»ж. а н Ь вЂ” я»цж 2 — ые ж Ел.
й. Взл д йс е атамок Моле уг 93 ЧАСУЬ ! ~ 02 ь+е г — )1Чи (гг ) = О, 2»г( е- ")1, Чз+ — ~Е,+ — !!Ч„(2)=0. "ьт Я (2.5) (2.б) Гаыильтошмн полной эгюргии »ля молекулы запора«а имеет внд: Ггз „Ь2 й.-- — У;" — У( П, 2ги ' 2»г с"- ет ег е-" еэ глс П =. — ~ — — †- — — — — — тттенниальная эгюргия взаимой г тм м „. 92 ведения оротогюв н элс«тронов. Уравнение Шрелгггпера ЙЧ' =. ЕЧ', где Е сабе»сенные значении элерт« моле«улы.
а Ч' = =Ч(тнтззсф( Н!)та т Уттэ) — Яапнаюа фУН«~гззл ЭЛЕКЩО«ал, Можно псрсаисать в виде (2. П Ь р«д лл» тн рнб нй. В ю(левоал п Пбятьеиигг, расснстрв ал део неагаемаоейс аутидс: » ома отса(хол (5 — » ), шелует (» саопютсгвнс с ирининым нерюлвшисстн лву» эле«гринов) сыдеяпт лиа онуча». В первом — элсгпрои ! пстыго» около протона с, электрон 2 — окова нрагона Ь, ео втором с»угас — и»сборет. Поскольку в обоих ел\ ~аях злекйюиы моткно с ипать пшввпсг ымп друг аг друга, зо «оарлинвтяую часть нх обшей волновой функ«ни ьгожпо злпишть в виде произведения (как траипюсп появления двух нетеиснммх сабьпнй): в перлам слу те — Ч'„(Ч)'Рг,(гт), во второ — Р,.
(«2) р„(гг). Об~пал шорлинатная вол«ива» фун»пия системы двух атаман запасывеетш и надел«не«ной комбинаиии укаэатшх выше сошли«иль Ча(Гатт)=С~Ч»(Г!)ЧЬ(ет)ЬСтф„(ез)ХЬ(ГГ), (22! ле С) и Ст — нскгпоРме пасшанные козффшимнты. Волг«мыс фУикиии Ч'г (г ) а фг, (г) . яа-первых, улавлетваряюг условно иормираиьи Я' я (гйэг(т = ДЧь (гй' !т= ! (гй — элемент абьема) (25) и во »прыг. — условию артогогмлыапти, тс ость интеграл 5. иазываемыи иитегрялши перекрытия (или перекрыщння), Гжеси нута; 5=)Ч",,(г)Ч'ь(г) ! =0. (2.4) Зисргия Ее атома во»арада определяется ураваенияню фул лий . Ры сосед т тио аа, условие ортогаиальнашн уже не яылшнпется. Однако дя» пареде»они хара«тра и фгпи ~ескггго смысла ,,бмеиного взаимодействия буоеи юаю и наес, аю лт нюту лсртрюялл нпз Ь ю *тю5 = 0. Возник»тесные перекрытия волновых функинй при»ото к измешиию энергии Ес основного состоянья »тона валарода Если нулевому приблнзкепню саогветпюеала эиерп л 2Е» то в первом приближении се махою заогюпь квк 2Еь ь ЕЧ палаша, что вшшова функии» имеет в ш (2.2), а полет»алая (2.2) в (25), с у'и."шм ссопгатлмгг Гг(2.5) н (2.5) получаем е2 е2 2 З см е' гт ет е.
~ й г г, Умножнм эта у(пвиенп с»теша гм Ч'„(г,) Р,(г ), в нтсм на Ч'„(гт) Ч ь (гг) и праиитегрируем по «оординатам обоих алек~ранов, учитывая условие иормараикн (2.3). При интегрировании паг!учанлсн «ыражсния двух зилов. Обозначим их «««А и гй А = —. ) — — — ~'Р„(г!~ ('Рь(гД (т, Гт; (2.Л (,,2 2 га--) — — — ~Ч';,(г!)Чь(гт) Р„(гт)Р)(г ) ГЧАт (25) Интеграл А ( )пановский илгиегрш) описывает энергию сбышюго электросштнчсокага нзанмшшггпвт шектрошзи и протопал в молекуле лотюрола, посиалыу в гига входят плапюсги зараспе электрона» ! и 2 «близи прото»~а» а и Ь сота»стет«сино е(Р„(гг!( н е)Чь(тз)( .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
