Многоатомные молекулы

Рассмотрим некоторые многоатомные молекулы. Линейную молекулу BeH 2 (существующую лишь в газовой фазе) образуют 1s-АО двух атомов водорода, одна 2s- и одна 2p x-АО бериллия (рис 3.14). Им соответствуют две σ- и две σ*-МО. Но общее число участвующих в образовании МО BeH 2 АО равно шести. Поэтому две из них не вносят вклад в стабилизацию молекулярной системы. Эти МО (π y, π z) называются несвязывающими.

Рисунок 3.14.

Энергетическая диаграмма МО молекулы BeH 2.

Электронная конфигурация Поскольку четыре валентных электрона располагаются на связывающих орбиталях, кратность трехцентровой связи равна двум. Обе электронные пары в молекуле в равной степени принадлежат обоим атомам H, т. е. связи Be – H равноценны, поэтому каждой двухцентровой связи Be – H соответствует кратность 1.

Аналогично составляются схемы МО и для других многоатомных молекул. В линейные комбинации включают только близкие по энергии и перекрывающиеся АО. Например, для тетраэдрической молекулы метана линейные комбинации из одной 2s-, трех 2p x-, 2p y-, 2p z-орбиталей углерода и четырех 1s-орбиталей водорода образуют σ s, σ s* и по три трехкратно вырожденных σ sp связывающих и σ sp* разрыхляющих MO, соответствующие четырем полностью равноценным пятицентровым связям. По характеру распределения электронной плотности все связи в молекуле CH 4 равноценны. Существенно, что любой валентный электрон в молекуле CH 4 может оказаться вблизи любого ее атома – связи в молекуле CH 4 делокализованы (рис 3.15).

Рисунок 3.15.

Энергетическая диаграмма образования МО молекулы CH 4.