doonoraktseptorside, vt. näide Näide: NH4 H H N H NH 4 H 6. Kvantmehhaanilised meetodid. Paljude valentsete süsteemide jaoks ei ole Schrödingeri võrrand lahendatav, kuna selle täpsus pole piisav. Seetõttu kasutatakse kvantmehhaanilisi meetodeid: molekulaarorbitaalide meetod valentssidemete meetod pole täiuslik, kuid lihtne ja seetõttu laialdaselt kasutatav suudab ära kirledada praktiliselt selle järgi on keemiline side alati kahetsentriline, s.t. tekib ainult kahe kõiki sidemeid ja molekulide aatomi vahel omadusi, on universaalne
Võrrelge üksiksideme ja kordsete sidemete omadusi. Kaksikside on tugevam kui üksikside, kuid nõrgem kahest üksiksidemest. 2.perioodi elemendid nagu C, N ja O moodustavad sageli kaksiksidemeid omavahel ja teiste elementidega, kuid 3. Ja järgenevate perioodide elemendid reeglina teiste elementidega (peale C, N ja O) kaksiksidet ei anna. sideme ruumiline struktuur (kaks p-orbitaali kattuvad külgepidi) teeb võimatuks vaba pöörlemise kordsete sidemete ümber. 23. Nimetage molekulaarorbitaalide (MO) teooria põhipostulaadid ning eelised Lewisi ja valentssidemete teooria ees. MO teooria eeldab, et elektronid ei paikne mitte sidemetel, vaid MO-del, mis katavad kogu molekuli. Mo- de konstrueerimiseks liidetakse omavahel aatomite valentskihtide aatomorbitaalid. MO on seega lineaarkombinatsioon molekuli aatomorbitaalidest. MO energia on madalam kui kummalgi tema moodustamiseks kasutatud aatomorbitaalil, kuna kahe aatomi vahel toimub lainefunktsiooni amplituudi kasv
elektroni. Elektronide käitumist aatomis kirheldab lainefunktsioon(Schrödingeri võrrand). Aatomiorbitaalide kuju kirjeldavad lainefunktsiooni kvantarvud. Igal orbitaalil võib olla maksimaalselt 2 elektroni. Orbitaalide kattumisel moodustuvad molekulorbitaalid. Kahest aatomiorbitaalist tekib kaks molekulorbitaali siduv ja lõdvendav. Igal molekulorbitaalil võib olla maksimaalselt kaks elektroni. Molekulaarorbitaalide moodustumise tulemusena süsteemi koguenergia väheneb. Energeetiline võit on vürdne sideme energiaga. S-ja p-aatomiorbitaalid võivad hübridiseeruda moodustades kolme tüüpi hübriidorbitaale: tetraeedriline(sp3 ühinevad 1 s- ja 3 p- orbitaali, tekib 4, üksteise suhtes 109°); kolmnurkne tasapinnaline(sp2 ühinevad 1 s ja 2 p-orbitaali, tekib 3, asetsevad ühes tasapinnas, nende vaheline nurk on 120°); lineaarne(sp ühinevad 1 s ja 1 p-orbitaal, tekib 2 ja säilis 2 p,
Kaugusel on süsteemi potentsiaalne energia minimaalne (). Vahemaa edasisel vähenemisel süsteemi potentsiaalne energia kasvab ja kasvama hakkavad ka tõukejõud. ▪ Teisel juhul kattuvad aatomite orbitaalid – moodustub kahe aatomi ühine elektronpilv. Tekkinud on side pikkusega ja energiaga . ▪ Paljude süsteemide jaoks ei ole Schrödingeri võrrand lahendatav (täpsus pole piisav). Sel juhul kasutatakse kvantmehaanilisi meetodeid. ▪ Molekulaarorbitaalide meetod – universaalne, suudab kirjeldada kõik sidemed ja molekulide omadused. ▪ Valentssidemete meetod (valence shell electron pair repulsion) – lihtne, ent ebatäiuslik; keemiline side loetakse alati kahetsentriliseks ning selle moodustavad ainult vastasmärgiliste spinnidega aatomid. Meetodi põhiideed: ▪ Elektronpaarid aatomi sfäärina vaadeldavas väliskihis tõukuvad omavahel ning püüavad
Teine p- ja d-elektronide energia tõusu põhjus s-orbitaalide suhtes on, et tuuma laeng on s-elektronide poolt rohkem ekraneeritud. Milles seisneb aine-osake dualism? Näited: see põhineb de Broglie hüpoteesil, mille kohaselt peaksid kõikidel osakestel olema ka lainelised omadused nagu footonitelgi, lambda= h:mv. Täiskiirusel (27 km/h) jooksva elevandi (mass 1t) lainepikkus aga 1.1*10-37 m 27. Molekulaarorbitaalide ja valents sidemete mudeleid kasut aatomivaheliste sidemete kirjeldamiseks. Üks ei vasta kvantfüüsika sidemetele, on aegunud. 28. Keemilise r-ni kiiruskontsnt avaldub: Z on kujutegur, v on keskmine kiirus, lambda on vaba tee pikkus, Ea on aktivatsioonienergia ja RT on universaalne gaasi konstandi ja absoluutse temperatuuri korrutis. 29. õhu molaarne konts normaaltingimustel on: ..... M. Mitu korda peaks õhku kokku suruma, et konts oleks 1M. 1M, 22 atm. 30
pikkusega ja energiaga . Paljude süsteemide jaoks ei ole Schrödingeri võrrand orbitaali liituvad kolmeks hübriidseks s p2 - lahendatav (täpsus pole piisav). Sel juhul kasutatakse kvantmehaanilisi meetodeid. orbitaaliks. Paigutuvad ühes tasapinnas, valentsnurk Molekulaarorbitaalide meetod universaalne, suudab kirjeldada kõik sidemed ja molekulide 120 ° . Näiteks III rühma elemendid, B H3 . omadused. Valentssidemete meetod (valence shell electron
kovalentse kaksiksidemega (O2, CO2 kaks kaksiksidet) või kolmiksidemega (N2). Mõnedel juhtudel võivad Lewise teooriast tulenevad mudelid viia valede tulemusteni. Eksperimentaalselt on määratud, et hapniku molekulis esineb paardumata elektrone (O2 on paramagnetiline). Lewise teooria raames ei ole võimalik seda nähtust seletada; valem ei kirjelda piisavalt hapniku omadusi. Hapniku molekuli ehitust kirjeldatakse molekulaarorbitaalide teooria abil. Peamiselt leiab Lewise teooria esitatud kujul rakendamist s-ja p-elementide keemia käsitlemisel. Iooniline side Väljendatuna Lewis'e sümbolites, võiks ioonilise sidemega ühendi teke välja näha järgmiselt: Kandilised sulud näitavad, et laeng (+ või .) käib kogu sulgudes oleva valemi(osa) kohta. NaCl paari hoiavad koos elektrostaatilised tõmbejõud positiivse Na+ ja negatiivselt laetud Cl- vahel. Selliste tugevate tõmbejõudude tulemus on iooniline side.