Делокализирана орбитала - Наръчник на химика 21

Химия и химическа технология

Орбитална симетрия. Делокализирани и локализирани орбитали. L молекула H2O [c.93]

В метала броят на атомните орбитали, участващи в образуването на една молекулярна орбитала, е изключително голям, тъй като всяка атомна орбитала се припокрива с няколко други наведнъж. Следователно броят на нововъзникващите молекулярни орбитали също е много голям. На фиг. 22.20 схематично показва какво се случва, когато броят на атомните орбитали се увеличи, припокривайки кои молекулярни орбитали се създават. Енергийната разлика между най-високата и най-ниската енергийна молекулярна орбитала не надвишава стойността, характерна за конвенционалната ковалентна връзка, но броят на молекулярните орбитали с енергии, попадащи в този диапазон, се оказва много голям. По този начин взаимодействието на всички валентни орбитали на метални атоми с валентните орбитали на съседни атоми води до образуването на огромен брой молекулярни орбитали, изключително близки една до друга по енергия, делокализирани върху цялата кристална решетка на метала. Разликите в енергията между отделните орбитали на металните атоми са толкова незначителни, че за всички практически цели може да се приеме, че съответните енергийни нива образуват непрекъсната лента от разрешени енергийни състояния, както е показано на фиг. 22.20. Валентните електрони на метала не запълват напълно тази зона. Можете да опростите енергийната зона на метал като съд, частично изпълнен с електрони. Тази непълна популация на допустимите енергийни нива от електрони е точно това, което определя характерните свойства на металите. Електроните, които населяват орбиталите на най-горните заети нива, изискват много малко излишна енергия, за да се възбудят и да се преместят към орбитали на по-високите незаети нива. В присъствието на какъвто и да е източник на възбуждане, като например външно електрическо поле или приток на топлинна енергия, електроните се възбуждат и преминават към незаети по-рано енергийни нива и по този начин могат да се движат свободно през цялата кристална решетка, което причинява висока електрическа и топлопроводимост на метала. [c.361]

Хиперфинното разделяне, причинено от взаимодействието на протон и електрон във водороден атом, е 506,8 G. Това разделяне, главно поради контактното взаимодействие на Ферми (раздел 16.6), е пропорционално на вероятността за намиране на ls електрон върху ядрото. Много по-малко (2-100 G) е взаимодействието на несдвоени електрони и протони в органичните радикали, тъй като несдвоеният електрон е зает от орбитална делокализирана в цялата молекула и следователно вероятността несдвоеният електрон да се намира върху даден водород ядрото е много малко. [c.515]