Vysvetlite pojmy rezonančnej teórie priamo pri reakcii. Kanonické štruktúry sú rezonančné štruktúry. Hlavné ustanovenia teórie koordinácie

Teória rezonancie-Idealistická teória v organickej chémii, vytvorená v 30-tych rokoch XX storočia. americkým fyzikom a chemikom L. G. Gowlingom, jeho školou a prijatý mnohými buržoáznymi chemikmi. Táto teória úzko súvisela s teóriou mezomerizmu anglického fyzika a chemika K. Ingolda, ktorá vznikla v polovici 20. rokov, pretože má rovnaký metodologický základ ako teória rezonancie. Prívrženci teórie rezonancie nepracujú na rozvoji materialistickej a dialektickej teórie chemického života molekúl veľkého ruského chemika s cieľom skúmať medziatómové delenia, priame valencie, vzájomné prítoky a v atómoch. v strede molekuly sú kvapaliny a priame chemické reakcie. Snažia sa dokázať, že Butlerovova teória je zastaraná.

Vychádzajúc zo subjektívno-idealistických svetonázorov, prívrženci teórie rezonancie si pre molekuly mnohých chemických zlúčenín predstavovali súbor vzorcov – „stavov“ alebo „štruktúr“, ktoré nereprezentujú objektívnu realitu. Zdá sa, že teória rezonancie rovnakého stavu molekuly nie je výsledkom kvantovo-mechanickej interakcie, „rezonancie“, „superpozície“ alebo „superpozície“ týchto fiktívnych „stavov“ alebo „štruktúr“. V súlade s Ingoldovou teóriou mezomerizmu sa určité molekuly považujú za zasahujúce medzi dve „štruktúry“, ktorých koža nezodpovedá aktivite. Taktiež teória rezonancie agnosticky blokuje možnosť určovania skutočných molekúl bohatých individuálnych rečí jedným vzorcom a z pozície subjektívneho idealizmu vedie k tomu, čo je vyjadrené len ako súbor vzorcov.

Autori teórie rezonancie uznávajú objektivitu chemických zákonov. Jeden z Paulingových učencov, J. Ueland, poukazuje na to, že „štruktúry, vrátane rezonancie, sú ešte zreteľnejšie“ a že „myšlienka rezonancie je všeobecný pojem vo väčšom svete, nie iné fyzikálne teórie.“ ii. Nepredstavuje žiadnu vnútornú silu samotnej molekuly, ale matematickým spôsobom ju objavil fyzik alebo chemik pre moc.“ Týmto spôsobom Ueland posilňuje subjektívny charakter myšlienky rezonancie a zároveň potvrdzuje, že bez ohľadu na to myšlienka rezonancie nie je vôbec užitočná na pochopenie skutočného stavu molekúl, ktoré sa vyskytujú. Pozrel sa na. V skutočnosti subjektívne teórie (mezomerizmus a rezonancia) nemôžu slúžiť účelu modernej chemickej vedy - tvorba atómov v strede molekúl, vzájomný tok atómov v molekule, izichny sily atómov a molekúl atď.

Navyše, v 25. termíne založenie teórie mezomerizmu neprinieslo rezonanciu do vodnej kôry vedy a praxe. Nemohlo to byť inak, pretože teória rezonancie je úzko spätá s idealistickými princípmi „doplnenia“ M. Bohra a „superpozície“ P. Diraca a rozšírenia „(div.) o organickej chémii a ma є jeden a ten istý s ním metodologický machistický základ. Ďalším metodologickým defektom teórie rezonancie je jej mechanizmus. Podľa tejto teórie nebude mať organická molekula žiadne špecifické vlastnosti. Jeho charakteristiky sú redukované na jednoduchý súčet komponentov skladových prvkov; Čisté zmeny sú znížené na 100 zmien. Presnejšie povedané, zložité chemické procesy a interakcie, ktoré sa vyskytujú v organickej hmote, sa redukujú na jednoduché, nízke chemické formy, fyzikálne formy toku hmoty - na elektrodynamické a kvantové mechaniky chnyh prejavy. G. Europe, J. Walter a J. Cambellen zašli ešte ďalej so svojou knihou „Quantum Chemistry“.

Potvrdzujú, že kvantová mechanika nedokáže zredukovať problémy chémie na problém aplikovanej matematiky a napriek veľkej zložitosti matematických výpočtov nie je možné dopracovať sa k výsledkom vo všetkých prípadoch. Slávny kvantový fyzik a „fyzikálny“ idealista E. Schrödinger vo svojej knihe „Čo je život podľa fyziky?“ rozvinul myšlienku povýšenia chémie na fyziku? dáva široký systém takejto mechanistickej redukcie najvyšších foriem hmoty na najnižšie. Biologické procesy, ktoré sú základom života, možno zredukovať na gény, gény na organické molekuly, ktoré vytvárajú zápach, a organické molekuly na kvantové mechanické javy. Radiánski chemici a filozofi aktívne bojujú proti idealistickej teórii mezomoria-rezonancie, ktorá zatieňuje rozvoj chémie.

V štyridsiatych rokoch nastal vedecký prelom v oblasti organickej chémie a chémie vysokomolekulových zlúčenín. Je zrejmé, že vznikajú nové materiály. V procese vývoja fyziky a chémie polymérov vzniká teória makromolekúl. Vedecké úspechy v tejto oblasti sa stávajú jedným zo základov jasných zmien vo vláde ľudu. A nie je nezvyčajné, že samotní ideológovia dávajú nátlak a úder dopredu.

Pohon bola teória rezonancie, predstavená v roku 1928. veľký chemik, nositeľ Nobelovej ceny Linus Pauling. V súlade s touto teóriou pre molekuly, ktoré môžu byť reprezentované niekoľkými štruktúrnymi vzorcami, ktoré sú rozdelené distribúciou elektrónových párov medzi jadrami, v skutočnosti nezodpovedá rovnakej štruktúre, ale skôr medzi nimi. Prínos štruktúry pokožky je daný jej povahou a vodeodolnosťou. Teória rezonancie (a jej blízka Ingoldova teória mezomerizmu) má ako manuálna systematizácia štrukturálnych javov malý význam. Táto teória zohrala významnú úlohu vo vývoji chémie, najmä organickej. V skutočnosti opakovala jazyk, ktorým chemici hovorili desiatky rokov.

Vyjadrenia o štádiu napredovania a argumentácii ideológov sú uvedené v článku „Teória rezonancie“ v /35/:

"Vychádzajúc zo subjektívnych idealistických svetonázorov, prívrženci rezonančnej teórie prišli so súbormi vzorcov alebo "štruktúr" pre molekuly bohatých chemických zlúčenín, ktoré nereprezentujú objektívnu realitu. Podobne ako v teórii rezonancie nie je výsledkom rovnaký stav molekuly kvantovej mechanickej interakcie, „rezonancie“, „superpozície“ alebo „prekrytia“ týchto fiktívnych „foriem“ alebo „štruktúr“.

Teória rezonancie, ktorá úzko súvisí s idealistickými princípmi „suplementácie“ N. Bohra a „superpozíciou“ P. Diraca a rozšírením „fyzikálneho“ idealizmu na organickú chémiu, je to isté, čo má. metodologický machovský základ.

Ďalším metodologickým defektom teórie rezonancie je jej mechanizmus. Podľa tejto teórie nebude mať organická molekula žiadne špecifické vlastnosti. Jeho charakteristiky sú redukované na jednoduchý súčet komponentov skladových prvkov; Čisté zmeny sú znížené na 100 zmien. Presnejšie povedané, zložité chemické procesy a interakcie, ktoré sa vyskytujú v organickej hmote, sa redukujú na jednoduché, nízke chemické formy, fyzikálne formy toku hmoty - na elektrodynamické a kvantové mechaniky chnyh prejavy. Slávny kvantový fyzik a „fyzikálny“ idealista E. Schrödinger vo svojej knihe „Čo je život podľa fyziky?“ rozvinul myšlienku povýšenia chémie na fyziku? dáva široký systém takejto mechanistickej redukcie najvyšších foriem matky na najnižšie. Biologické procesy, ktoré sú základom života, možno vysledovať od weizmanizmu – organizmu až po gény, gény od organických molekúl, ktoré vytvárajú zápach, a od organických molekúl až po kvantovo-mechanické javy.“

Len dva body. V prvom rade tu okrem štandardných prvkov v idealizme zohráva najdôležitejšiu úlohu téza o špecifickosti a jasnej zvláštnosti foriem prúdenia, čo vlastne bráni voľbe fyzikálnych metód v chémii, fyzikálne, chemické a biologické. Iným spôsobom bol urobený pokus spojiť teóriu rezonancie s weizmanizmom-morganizmom, aby bol položený základ pre jednotný front v boji proti vyspelým vedeckým trendom.

Sumatívny „zelený zväzok“ má článok B. M. Kedrova /37/, venovaný „teórii rezonancie“. Zobrazuje tie dedičstvá, ktoré so sebou nesú túto „skromnú“ teóriu. Ukážeme vám zvyšok tohto článku.

1. „Teória rezonancie“ je subjektívno-idealistická, pretože premieňa fiktívny obraz na objekt; nahrádza objekt matematickými javmi, ktoré sa objavujú iba v mysliach závislých; umiestnenie predmetu - organickej molekuly - je závislé od tohto javu; pripisuje polohu našej hlavy tomuto prejavu sebestačnosti; dáva svojmu výtvoru schopnosť drobiť sa, interagovať, prekrývať sa (superponovať) a rezonovať.

2. „Teória rezonancie“ je agnostická, pretože v princípe ignoruje možnosť reprezentovať jeden objekt (organickú molekulu) a nechať ho pôsobiť ako jediný štruktúrny obraz, jediný štruktúrny vzorec; zavádza takýto jediný obraz jedného objektu a nahrádza ho súborom fiktívnych „rezonančných štruktúr“.

3. „Teória rezonancie“, ktorá je idealistická a agnostická, stojí v opozícii k materialistickej teórii Butlerova, pretože je s ňou absurdná a nezlučiteľná; Keďže Butlerovova teória je zásadne proti akémukoľvek idealizmu a agnosticizmu v chémii, prívrženci „teórie rezonancie“ ju ignorovali a prekrútili jej podstatu.

4. „Teória rezonancie“, ktorá je úplne mechanická. potlačí jasné, špecifické črty organickej reči a absolútne nechutne sa snaží zredukovať zákony organickej chémie na zákony kvantovej mechaniky; Súvisí to aj s potlačením Butlerovovej teórie zástancami „teórie rezonancie“. V súčasnosti Butlerovova teória, ktorá je vo svojej podstate dialektická, hlboko odhaľuje špecifické zákony organickej chémie, blokované súčasnými mechanistami.

5. V spojení s Paulingovou „teóriou rezonancie“ sa vyhýba Ingoldovej teórii mezomerizmu, ktorá bola zlúčená s prvou do jedinej mezomérno-rezonančnej teórie. Tak ako predtým, ako buržoázni ideológovia zhromaždili všetky reakčné prúdy v biológii, aby sa neobjavili katastrofálne, a nerozhnevali ich do jednotného frontu weizmanizmu-morganizmu, tak zhromaždili akčné prúdy v organickej chémii, ktoré vytvorili zjednotený front Pauling-Ingo podvodníkov. Pokúsme sa na tomto základe posilniť teóriu mezomerizmu ako „teóriu rezonancie“, aby teória mezomerizmu mohla byť materialisticky a hrubo konkretizovaná, čo pomôže našim predstavám ich oponentom.

6. Teória mezomérnej rezonancie v organickej chémii je samotným prejavom ideológie radikálnej reakcie, ako je weizmanizmus-organizmus v biológii, ako sú súčasné „fyzikálne“ ideály zm, s ktorými je úzko spätá.

7. Poslanie radyanských vedcov spočíva v tom, že rázne bojujú proti idealizmu a mechanizmom v organickej chémii, proti klaňaniu sa módnym buržoáznym, reakčným trendom, proti nepriateľom radyanskej vedy a nášho svätého Pozerám sa na teórie ako mezomerická rezonancia. teória

Pikantnosť situácie okolo „teórie rezonancie“ bola spôsobená očividnou pritiahnutou povahou vedeckého pohľadu. Ide len o priblíženie modelového prístupu, ktorý si nevyžaduje žiadne spojenie s filozofiou. Rozpútala sa búrlivá diskusia. Čo o tom píšete? L. A. Blumenfeld /38/:

"Počas tejto diskusie vystúpili fyzici, ktorí tvrdili, že teória rezonancie je nielen idealistická (čo bolo hlavným motívom diskusie), ale aj negramotná, keďže nedokáže pochopiť základy kvantovej mechaniky. Tu sú moji čitatelia, Y. K. Sirkin a M E. Dyatkina, proti ktorým bola táto diskusia priamo namierená, keď som sa s nimi pochoval, prišli za Igorom Evgenovičom Tammu, aby rozpoznali jeho myšlienky o tejto ceste. Azda najdôležitejší tu boli tí, ktorí čakajú na koho Absolútne vedecká prepracovanosť, všadeprítomnosť „fyzického snobstva“, nevinnosť prílevu akéhokoľvek situačného veselia a prirodzená dobrosrdečnosť – to všetko automaticky spôsobilo, že Tamm nebude „jediným schopným arbitrom“. Metóda teoretickej rezonancie ovácií o opisovaní ničoho v kvantovej mechanike Nehovorte priveľa, nie je tu žiaden idealizmus a podľa mňa ani téma na diskusiu. Za tie roky si každý uvedomil, že má pravdu. Diskusia bola zrejme triviálna Boli ľudia, ktorí potvrdili, že teória rezonancie je falošná auka. To malo negatívny vplyv na rozvoj štruktúrnej chémie...“

Je pravda, že neexistuje žiadna želaná téma na diskusiu, okrem toho, že chýba úloha zasadiť úder fašistom vysokomolekulárnej chémie. A na tento účel B. M. Kedrov pod hodinou previerky teórie rezonancie získal veľké poznatky od mdľa V. I. Lenina /37/:

"Súdruhovia, ktorí lipli na slove "abstrakcia", prišli ako dogmatici. Poukázali na skutočnosť, že zjavné "štruktúry" teórie mezomerizmu sú abstrakcie a sú ako abstrakcie, z toho, čo povedal Lenin o vedách o abstrakcii a vytvoril základ, že Keďže abstrakcie sú vo vede nevyhnutné, potom sú prípustné všetky druhy abstrakcií, vrátane abstraktných pojmov o fiktívnej štruktúre teórie mezomerizmu.tak v teórii mezomerizmu, ako aj v teórii rezonancie sa hnev a teória hnevali vreshti-resht naraz.“

Je jasné, že idealizmus je rôzny. Toto hovorí článok Butlerovcov /32/; že chemici Radian sa spoliehajú na Butlerovovu teóriu v boji proti idealistickej teórii rezonancie. Na druhej strane sa zdá, že „v temnej filozofickej strave, ktorá nesúvisela s chémiou, bol Butlerov idealistom, propagátorom spiritualizmu“. Pre ideológov však nehrajú žiadne protichodné úlohy. V boji proti vyspelej vede boli všetky dôsledky dobré.

Hlavné ustanovenia teórie koordinácie

V molekule akejkoľvek komplexnej jednotky zaujíma jeden z iónov vďaka kladným nábojom centrálnu polohu a je tzv. komplex s ktorým alebo iný centrálny ión. Nedá sa povedať, že by sa z iónov v budúcnosti vytvorili zložité dôsledky; V skutočnosti sú účinné náboje atómov a molekúl, ktoré vstupujú do komplexu, malé. Presnejšie povedané, preto tento výraz používame centrálny atóm. Po celom svete sa počet aktívne nabitých iónov alebo elektricky neutrálnych molekúl, ktoré sú tzv ligandy(alebo prírastky), ktorý schvaľuje vnútorná koordinačná sféra. Počet ligandov, ktoré sa môžu pripojiť k centrálnemu iónu, je tzv koordinačné číslo (číslo)

Vnútorná sféra komplex výrazne zachováva stabilitu pri narušení. Hranice sú označené štvorcovými ramenami. Joni, čo ty o tom vieš vonkajšie sféry, ľahko pľuvajú v rôznych oblastiach. Zdá sa teda, že vo vnútornej sfére sú prepojené neiónový a vonkajší - ionogénne. Napríklad:

Šípky v diagrame symbolicky predstavujú koordinačné a donor-akceptorové väzby.

Nazývajú sa jednoduché ligandy, napríklad H 2 O, NH 3, CN - a Cl monodentálny,Úlomky kože z nich vytvárajú len jedno koordinačné väzivo (zaberajú jedno miesto z vnútornej koordinačnej sféry). Existujú ligandy, ktoré vznikajú z centrálneho atómu 2 a väčších koordinačných väzieb. Takéto ligandy sa nazývajú bi- a polydentant. Zadok bidentátnych ligandov môže byť

oxalátový ión C 2 Pro 4 2-і molekula etyléndiamínu C 2 N 2 H 8

Zvyčajne vzniká schopnosť riešiť zložité problémy d - prvky, ale nielen; Al a B tiež vytvárajú komplexné ióny. Komplexné ióny, ktoré sú tvorené d-prvkami, môžu byť elektricky neutrálne, kladne alebo záporne nabité:

V aniónových komplexoch je centrálny atóm kovu označený latinským názvom a v katiónových komplexoch - ruský.

Náboje na komplexnom ióne sú lokalizované v celom ióne. Popísať

chemická väzba v takýchto iónoch je vikorizovaná rezonančná štruktúra, je hybridom rôznych delení elektrónov. Masakry sú tzv kanonické štruktúry.

Napríklad dusičnanový ión má nasledujúce kanonické a rezonančné štruktúry:

kanonické štruktúry rezonančná štruktúra

Náboj komplexného iónu sa rovná súčtu algebry náboja centrálneho atómu a nábojov ligandov, napríklad:

4- → náboj = (+2) + 6(-1) = -4

3+ → náboj = (+3) + 6(0) = +3

Tieto ligandy vytvárajú cyklické štruktúry s centrálnym atómom. Táto sila ligandov sa nazýva ich chelatačné činidlo, a tie, ktoré vytvárajú takéto ligandy, sa nazývajú chelátové zlúčeniny(Klubové). Existuje dvoj- a polydentantný ligand, ktorý pochová centrálny atóm ako račí pazúr:

Pred skupinou chelátov sú ešte vnútorné komplexy, v ktorých do cyklu vstupuje centrálny atóm, ktorý vytvára kovalentné väzby s ligandmi rôznymi donorovo-akceptorovými cestami a na výmenu nepárových elektrónov (mechanizmus výmeny). Komplexy tohto druhu sú charakteristické pre aminokyseliny. Glycín (kyselina aminooktová) teda rozpúšťa cheláty s iónmi Cu 2+, Pt 2+, Rh 3+, napríklad:

kovu pri príprave a príprave farebného ražňa. Veľká prítomnosť zápachu sa nachádza v analytickej chémii, skvelé miesto v prírode a v prírode. Hemoglobín je teda zložený z hemového komplexu naviazaného na globínový proteín. V heme je centrálnym iónom Fe +2, ktorý koordinuje 4 atómy dusíka, aby vytvoril zložiteľný ligand s cyklickými zoskupeniami. Hemoglobín dodáva kyslosť a dodáva ju z krvného obehu do všetkých tkanív.

Chlorofyl, ktorý sa podieľa na procesoch fotosyntézy v rastlinách, pôsobí podobne, ale ako centrálny ión obsahuje Mg 2+.

Náboj centrálneho iónu (presnejšie oxidačný stupeň centrálneho atómu) je hlavným faktorom, ktorý prispieva ku koordinačnému číslu.

+1 +2 +3 +4

→ → → →

4;6 6;4

Červené predstavujú koordinačné čísla, ktoré sa najčastejšie zbiehajú. Koordinačné číslo nie je nemennou hodnotou pre dané komplexotvorné činidlo, ale je tiež určené povahou ligandu a jeho elektronickými schopnosťami. Pre tieto komplexotvorné a ligandové ligandy leží koordinačné číslo v mlyne agregátov v závislosti od koncentrácie zložiek a teploty.

Geometrický tvar komplexného iónu je založený na koordinačnom čísle centrálneho atómu. Komplexy s kch = 2 tvoria lineárnu štruktúru, z kch = 4 tvoria štvorstennú štruktúru a komplexy s kch = 4 tvoria plochú štvorcovú štruktúru. Komplexné ióny s CN = 6 tvoria najčastejšie oktaedrické štruktúry.

kch = 2 kch = 4 kch = 4

kch = 6

Teória rezonancie

Koncept (alebo teóriu) vytvoril Pauling začiatkom 30. rokov 20. storočia. Hlavná myšlienka bola rovnaká ako v minulosti. Pretože Ψ 0 je aktívna funkcia systému, potom integrál (H ^ je hamiltonovský operátor) je zodpovedný za väčšiu alebo vyššiu energiu nižšieho stavu E 0 . Čím bližšie ste k funkcii vlhkosti, tým menší bude rozdiel E - E 0. Predpokladajme, že sme našli funkciu Ψ 1, ktorá predstavuje možné stupne systému, napríklad stupeň zodpovedajúci elektronickému Lewisovmu vzorcu. Potom pri nahradení Ψ za Ψ 1 v určenom integráli je možné získať späť elektrónovú energiu E 1 ako funkciu medzijadrových komponentov. Funkcia Ψ2 je podobná, čo naznačuje alternatívny elektronický vzorec, možno vikoristán pre expanziu E2. Ak hladina E 1 leží výrazne nižšie ako hladina E 2, potom funkcia Ψ 1 môže lepšie aproximovať hlavný stav systému, každý deň znižovať Ψ 2 a ďalšie alternatívy, potom môžete brať do úvahy iba elektronický vzorec, napr. ako pôjdem Ψ 1. Zdá sa, že Ψ 1 a Ψ 2 majú nový charakter symetrie a, čo je však obzvlášť dôležité, multiplicitu (rovnaký počet nepárových elektrónov), potom možno nájsť hodnotu E, podobne ako funkcia a 1 + b 2. Ak E 1 a E 2 už nie sú oddelené a ak členy, ktoré interagujú medzi stavmi E 1 a E 2, sú veľké, potom sa zdá, že funkcia, ktorá sa svojej funkcii najviac približuje ї hlavný stav systému, nebude Ψ 1 ani Ψ 2, A toto je lineárna kombinácia s koeficientmi a a b, ktoré sú rádovo rovnaké. A tu potrebujeme elektronický vzorec na to, ako môžu byť molekuly vytvorené. Nevyhnutné útočné štruktúry, hoci jedna z nich môže byť dôležitejšia ako druhá. „Molekula,“ hovorí Pauling, „by sa dala považovať za plynule kolísajúcu medzi dvoma elektronickými vzorcami a jej stabilita by bola väčšia, ale pre ktorýkoľvek z týchto vzorcov by neexistovala žiadna „energia v rezonancii týchto fluktuácií“, ktorú dusili. kým neboli naplnené chemikáliami .

Genéze tejto teórie sa podrobne venovala monografia G. V. Bikova. Preto sme opäť raz nedostali viac týchto jedál, ktoré boli riadne naučené v literatúre.

Najväčšia rezonancia tohto konceptu bola nájdená v organickej chémii. Jeho obľuba však bola taká veľká, že sa často spájal s metódou BC. Ak bola hypertrofia úlohy rezonancie elektronických štruktúr predmetom kritiky, takáto negatívna interpretácia bola pozorovaná u mnohých chemikov pred metódou ZS a viedla k nesprávnemu pochopeniu úlohy logickej štruktúry zvyšku. Historický význam pojmu rezonancia spočíva predovšetkým v tom, že znamenal jeden z najpriamejších vývojov metódy ZS. Iným spôsobom umožnil hlbšie pochopenie vzťahu medzi klasickými a kvantovými teóriami chemických reakcií a odhalil tie aspekty fyzikálnej a chemickej reality, ktoré klasická teória nemohla adekvátne reprezentovať.

Aby sme jasnejšie pochopili úlohu rezonancie v logickej štruktúre tejto metódy, skúsme na začiatku výživy nasledovné: či existuje možná „bezrezonančná“ metóda VS, a ak áno, aké budú jej špecifiká . Z retrospektívneho hľadiska by sa iní, ktorí by mohli vyvinúť metódu GS, mohli zamerať na zachovanie blízkosti ideálneho párenia, ale v takom prípade by bolo možné zaviesť koncept hybridizácie, aby sme pochopili, ako nie sú základné funkcie atómové, Predstavme si hybridné (v pôvodnom zmysle slova) orbitály a ich lineárne kombinácie, zjavne nie ortogonálne *. Hodnoty, ktoré tieto lineárne kombinácie znamenajú, sú Goddardove hrebene. Spevák má túto metódu, ktorú Goddard nazýva „formalizovaná metóda ZS“, a zároveň originálnu metódu MO. Inými slovami, koncept rezonancie slúžil nielen ako jeden zo spôsobov vyjadrenia metódy BC, ktorá dala chemikom veľkú flexibilitu, ale stala sa aj akýmsi predelom, ktorý posilňuje dve najrozsiahlejšie metódy kvantového x імії, ВС и МО, teda ako „nerezonančná“ verzia metódy BC є Toto je modifikácia zvyšku, ktorý je daný metóde MO.

* (Základné AT v počiatočnej formulácii metódy BC tiež nie sú ortogonálne.)

Túto tézu ilustrujeme na príklade molekuly benzénu. BC metóda na opis π-elektrónového systému molekuly benzénu vyžaduje výskyt piatich nezávislých štruktúr, ktoré sú charakterizované diagramami I-V (oddiel obr. 16). Tieto diagramy môžu byť inšpirované rôznymi schémami a Youngovou tabuľkou.

Antisymetrickú energetickú funkciu operátora je možné čerpať zo súradnicovej funkcie Φ a spinovej funkcie Goddardovým operátorom

(3.50)

(3.51b)

(3,51 V)

de - operátori permutácie priestorových súradníc; - operátory permutácií spinových premenných; - maticové prvky neredukovaného javu [λ] skupiny permutácií N-elektrónov; f – veľkosť tohto javu.

Goddardova metóda má špeciálny výber funkcie a vzhľad vytvárania jednoelektrónových funkcií:

Bohatá funkcia elektronického párovania točenia Goddardovej metódy sa môže použiť na vytvorenie jednoduchej schémy párovania točenia, podobnej vzoru Rumerovho diagramu*. Je jasné, ako ukázal Goddard, že pôsobenie operátora na teleso Φ a X je ekvivalentné pôsobeniu Youngovho operátora na X s pokročilou antisymetrizáciou:

ktorý pri jasnej voľbe X takmer úplne poskytuje bohatú elektronickú funkciu metóde ZS. Napríklad pre systém π-elektrónov sa vyberie benzén

Vzor párovania točenia bude zrejmý, čo vyjadruje nasledujúci diagram:

(3.56)

* (V rámci nášho všeobecného chápania chápme Rumerov diagram tak, že môžeme ťahy umiestniť tak, aby sa pretínali.)

Týmto spôsobom namiesto piatich diagramov vo formalizovanej metóde ZS môžeme mať iba jeden. Tento diagram je podobný diagramu V (oddiel Obr. 16). Avšak v tom čase, keďže diagramy I-V charakterizujú párovanie atómových π-orbitálov, v diagrame (3.56) párové stopy zahŕňajú lineárne kombinácie zostávajúcich (molekulárnych orbitálov) k, ktoré sa považujú za rovné druhom *

* (V metóde MO sa molekulové orbitály uspokoja s podobnými rovnicami, ale s efektívnym hamiltoniánom, ktorý je pre každého nezákonný N, ktorý zhŕňa jeho ortogonalitu. V Goddardovej metóde nie sú orbitály ortogonálne a atómové orbitály sa dajú ľahko uhádnuť.)

Je pravdou, že tieto orbitály je možné interpretovať v rámci modelu nezávislých častíc (INP), takže okolitému elektrónu možno priradiť spievajúci stav, ktorý je charakterizovaný orbitálom k. Podľa Goddarda možno navrhnúť tri dôvody, ktoré by zabezpečili možnosť takejto interpretácie:

1. N elektrónom je priradených viac ako N rôznych orbitálov;
2. kožný orbitál funguje ako efektívny hamiltonián, čo znamená, že elektrón prúdi do poľa jadier a do priemerného poľa iných elektrónov;
3. Toto spriemerované pole môže byť nemiestne, ale môže byť aj samostatné.

Na rozdiel od Goddardovej metódy, metóda BC vo svojej pôvodnej formulácii neuspokojuje myšlienky (2) a (3), a preto ju nemožno interpretovať v zmysle MNP. Zároveň umožňuje jasnejší prístup k Goddardovej metóde, ktorá spĺňa všetky tri dôležité princípy mysle, prostredníctvom ktorých je možný výklad pojmov MNF.

Je zrejmé, že na začiatku 30. rokov (a neskôr) formulácie boli hlavným prístupom implementácie, je dôležité, že vzhľadom na dostupnosť potrebnej výpočtovej techniky sa teória vyvinula dôležitá z pochopenia moderných a empirických metód a inšpirácia intuitívnymi metódami vyvinutými pre jednoduché systémy a príbuzné (prevzaté zo sémantického plánu) klasickej teórie Budova. Po prvé, dostupnosť výpočtovej techniky, ktorá pokryje matematické ťažkosti bohatého elektronického priemyslu, pričom napreduje v chápaní elektronickej štruktúry atómov a molekúl, skombinovala vývoj základných konceptov, ktoré si doteraz zachovali svoj význam. S týmto najväčším rozvojom sa však začali objavovať tie myšlienky a metódy, ktoré sa mohli ľahko objaviť v mysliach veľkej priepasti medzi jasnými a zložitými stránkami teórie.

Vráťme sa teraz k inej výžive – k realite rezonančných štruktúr. Od začiatku rešpekt k terminológii. Oceňujeme, že pojem „rezonančné štruktúry“ možno použiť iba v kontexte rozprávania o štruktúrach ekvivalentných metóde 3S. Napríklad butadién nemožno nazvať rezonančnými štruktúrami. alebo cyklooktatetraén .

V každom z týchto prípadov môže byť prvá štruktúra určená ako štruktúrny vzorec polodepozitu, ale nie v druhom prípade, pretože jeho vaga je nepodstatne malá. Je pravda, že dovzhina jedného odkazu v takejto štruktúre sa javí ako menšia ako dovzhina podspojky, čo je v súlade so známymi empirickými vzormi, ktoré spájajú mnohosť spojiva s jeho dovzhinou. Je zmysluplné hovoriť o rezonancii a rezonančných štruktúrach, ak sú priemerné hodnoty kvantovej mechanickej energie podobné týmto štruktúram rovnaké alebo blízke. Nie je tu však žiadna stopa po rezonancii, ktorá sa chápe v označenom vyššom zmysle, s akýmikoľvek kmitmi, kmitmi, pulzáciami alebo kolísaniami, ako to opísali Pauling a iní autori. Vezmite pseudo-Klisichni, je to molekula molekúl, є úplne vyvedená z jadrových jadier, yaki u dinosaura (Elektronnne Zavdannya do adyabatického), chata. V časoch „rezonancie“ štruktúr sa spojenie nedá charakterizovať klasickým štruktúrnym vzorcom, ako keby nebolo superlatívom pre autority. Napríklad pre benzén dva klasické vzorce Kekule nerozlišujú medzi symetriou molekuly a fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Podobný vzorec Nie je úplne adekvátny pre molekulu naftalénu, preto by sme chceli vziať do úvahy dve štruktúry:

* (Tieto hodnoty elektrónovej energie sú určené fixáciou a všetkými štruktúrami meniacich sa atómových jadier pomocou metód kvantovej chémie. Zápach nemá žiadny fyzikálny ani chemický zmysel a nemožno ho experimentálne merať.)

Rezonancia štruktúr v organickej chémii vďaka nápadom podnannyam jednoduché a čiastkové väzby uhlík-uhlie, najmä v plochých cyklických systémoch (aromatické uhľohydráty a heterocykly). Preto je koncept rezonancie základom teórie takýchto reakcií už mnoho hodín, bez zmeny metódy MO LCAO.

Okrem konceptu rezonančných štruktúr súvisí aj koncept „elektronických izomérov“. V tomto prípade sa považujú za chemické látky, ktoré sa vyznačujú rovnakou konfiguráciou jadra, ako aj odlišným rozložením hustoty elektrónov. Takýto jav je neuveriteľne mierny, samotné fragmenty rozdeľujú elektronickú energiu a znamenajú rovnako dôležitú jadrovú konfiguráciu. Elektronické izoméry sú nevyhnutne zodpovedné za rôzne jadrové konfigurácie, ktoré potom možno zredukovať na základnú koncepciu izomérie (div. správa).

Vo svetle toho, čo bolo povedané, je výživa prirodzenejšia: aké aspekty objektívnej reality predstavuje koncept rezonancie?

Potreba množstva rezonančných štruktúr súvisí s tým, že v budúcnosti je možné priradiť chemickú väzbu k párom atómov, t.j. chemickú väzbu možno delokalizovať medzi tromi a veľkým počtom atómov. Takáto delokalizácia naznačuje rezonanciu kovalentných štruktúr. Zároveň spojenia s lokalizovanými dvojcentrovými spojeniami môžu byť (a môžu byť) polarizované. Na zobrazenie polarity väzby použite iónovo-kovalentnú rezonanciu. V určitých situáciách bez harmonizácie rezonancie štruktúr môže dôjsť k zjavne nesprávnemu popisu elektrónovej štruktúry molekuly, napríklad môže dôjsť k zničeniu konzistencie medzi symetriou molekuly a rozložením jej elektronickej sily, ale čo môže slúži ako molekula benzénu. p align="justify"> Jednoštrukturálny prejav reakcie je akceptovaný v klasickej teórii chemických reakcií, ktorá je bližšie k pohľadu kvantovej chemickej teórie, ktorá popisuje budúcnosť chemických reakcií (v rámci tzv. metódy BC) rezonančnými štruktúrami. Inými slovami, pochopenie rezonancie na úrovni blízkosti, ktorá je indikovaná metódou BC, v koncentrovanom, hranične schematickom vzhľade, odráža celý vývoj teórie chemickej biológie - ako sa pripisuje individuálnemu tónu pleti ї klasický štruktúrny vzorec pred delokalizáciou elektrónov sa pripisuje kvantovej teórii. Tim sám bol princípom vzniku konceptu rezonancie historicky sa stal dotvorením množstva myšlienok, ktoré sú základom metódy ZS.