Файл: Татевский В.М. Классическая теория строения молекул и квантовая механика.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 297
Скачиваний: 2
\ \
(XIX, 16). Разные виды этой связи будут — Ci—Fi, — С 2 — F i ,
/ /
—С3 —Fi, числа связей этих видов будут nftF , n£f, nC jF .
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
v A B |
для |
атомов вида — Q — |
по отношению |
к |
связям |
|||||||||||||
—С;—Fi |
будет |
равно |
4 — г, |
так |
как |
атом вида — С г — |
образует |
||||||||||||
7 |
ч |
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і связей —С,-—С— и 4 - і |
связей |
|
—Q—F. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
/ |
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поворотно-изомерных |
разновидностей |
связи —С/—F |
|
не имеют, |
|||||||||||||||
|
|
|
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
поэтому индекс |
и суммирование |
|
по |
У в уравнениях |
(XIX, 14) и |
||||||||||||||
(XIX, 16) |
можно |
опустить. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Далее, в связи |
—Q—FaTOM |
F — только одного вида |
Fi, по- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
этому суммы в правой части |
(XIX, 14) |
будут |
содержать |
только |
|||||||||||||||
один член. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, |
уравнения |
(XIX, 14) |
в данном |
случае |
можно |
||||||||||||||
записать |
|
|
|
|
|
|
(4 - |
О К? - |
n?iF |
|
|
|
|
|
(XIX, 21) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
или в развернутом |
виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
3AC? = |
|
« C , F |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
2 К С |
= |
|
n C j F |
|
|
|
|
|
|
(XIX, 22) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
К-С _ |
|
„ C F |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Кз |
— "зі |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Четвертое уравнение |
тождественно |
обращается |
в нуль, так как |
||||||||||||||||
в правой части |
|
nc ,F = |
0, |
а |
в |
левой |
4 — г' = 0. |
|
|
|
|
|
|||||||
Число |
v B A |
для |
атомов Fj по отношению к связям С—F равно |
||||||||||||||||
единице. |
Система |
(XIX, 16) |
в |
данном |
случае |
будет |
|
содержать |
|||||||||||
только одно уравнение, так как в |
молекулах C f i F 2 n + 2 |
встречается |
|||||||||||||||||
атом F только одного вида |
Fj: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
*ч = 2 |
|
|
|
rtnF |
|
|
|
|
< Х 1 Х - 2 3 ) |
|||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К* = «uF |
+ 4f |
+ я £ р |
|
|
|
|
(XIX, 24) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Естественно, что уравнения, совершенно аналогичные (XIX, 21) и (XIX, 23), будут справедливы и для молекул любого ряда С„Х2п+2, где X — одновалентный атом типа —X *.
Ряд молекул Cn H2 n+2+fcNf e . В молекулах этого ряда имеются та
кие типы связей, при которых |
два связанных |
атома |
относятся |
к |
||||||||
|
|
|
|
\ |
/ |
|
\ |
|
|
/ |
Для |
|
одному типу. Это связи типа—С—С— и связи |
rana^N—N^. |
|
||||||||||
молекул этого ряда могут быть записаны |
две системы |
уравнений |
||||||||||
(XIX,8) |
или (XIX,9), |
одна для связей—С—С—, |
другая |
для |
||||||||
связей |
— N ^ . Рассмотрим |
для иллюстрации только |
одну си |
|||||||||
стему уравнений |
(XIX, 9): систему для связей |
— N(^ . |
|
|
|
|
||||||
Все |
атомы |
N |
в молекулах |
рассматриваемого ряда |
относятся |
|||||||
к одному типу ^ / N ^ |
или N 3 , 1 |
. Виды атомов N этого типа, |
встре |
|||||||||
чающиеся в молекулах |
указанного ряда, |
были |
рассмотрены |
выше |
||||||||
и приведены в табл. 12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Виды атомов N обозначены двумя индексами и поэтому |
|
вместо |
||||||||||
одного |
индекса |
|
/ или /, фигурирующего в уравнениях (XIX, 9) |
|||||||||
для обозначения |
вида |
атома (Э* или Э^), здесь будут |
использо |
|||||||||
ваться |
два индекса і и / для обозначения |
вида |
первого |
атома |
ТІ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и два индекса |
т и п |
для обозначения |
вида |
второго |
атома |
Этп |
||||||
ВС В Я З И (Э^/«-»• Э„,,)а -
Все связи NN ординарные, поэтому индекс и везде в уравнениях типа (XIX, 9) можно опустить. Значения чисел vf-A для атомов N разных видов N*, j (или N m , „) непосредственно следуют из опре деления смысла индекса /. Индекс / показывает число атомов N ,
|
* Уравнения, |
совершенно |
аналогичные (XIX, 20), (XIX, 21) и |
(XIX, 23), бу |
|
дут |
справедливы |
для любого |
ряда Y„X2n+2, |
где Y — четырехвалентный атом |
|
|
/ |
|
|
|
|
типа |
— Y — , X — одновалентный типа —X. Например, уравнения, |
аналогичные |
|||
(XlX,20),VlX,21), (XIX, 23), тогда будут |
|
(XIX, 20а) |
|||
|
|
НСУ = 2«]7 + 2 "1* |
/ = 1, 2, 3, 4 |
||
•/
(А-і)К} |
= пЦ |
(XIX, 21а) |
* ? = |
I X i X |
(XIX, 23а) |
|
і |
|
Таблица 12. Обозначение |
видов атомов N в |
молекулах |
ряда СяНгя+гн-*^*. |
|||
чисел атомов N, непосредственно связанных |
с атомом N данного вида |
|||||
(т. е. чисел атомов N |
в |
первом |
окружении |
атома |
N |
данного вида), |
и общего числа |
атомов |
N данного |
вида в |
молекуле |
||
^.Фрагмент первого окружения атома N
N
/ 1 \
н н н
X
/\
X
|
i X |
X |
N |
|
/ |
\ |
|
/ |
\ |
|
|
X |
|
|
|
• |
г Х |
|
х |
|
г Х |
\ |
N |
|
/ |
\ |
|
/ |
\ |
X
7/ \
vN x
Обозначение вида атома N *
N 0,0
мз.і 1N0,1
1N0,2
fj3,l
N?:1
i N l,2
^2,0
Число атомов N
впервом окружении атома N данного
вида - v А А
0
1
2
3
0
1
2
0
Число атомов данного вида
вмолекуле
^0,0
Код
К0 ,2
К0,3
Л1,0
Кі д
К1,2
^2,0
* Можно было бы перенумеровать все виды атомов N, приведенные в табл, 12, одним индексом j от 1 до 10 (в порядке нх следования).
|
|
|
|
Продолжение |
|
|
|
Число атомов N - |
|
Фрагмент первого |
Обозначение |
в первом окружении |
Число атомов |
|
окружения атома N |
вида атома N * |
атома N данного |
данного вида |
|
|
|
|
АД |
в молекуле |
|
|
|
вида — |
|
\ |
/ |
IN2,1 |
1 |
^2,1 |
\с / \ с
/ |
/ | \ |
мЗ,1 |
0 |
* 3,0 |
^3,0 |
|
/
// | \
непосредственно связанных с данным атомом N вида N,-,.,-. Анало
гичный смысл имеет индекс п для |
атома вида N m , п . Поэтому |
числа |
||||||||||||||||||||
v A A |
в |
уравнениях |
(XIX, 9) |
в |
рассматриваемом |
случае равны |
/ |
|||||||||||||||
для |
атома |
вида |
Nj, j и |
равны |
п |
для |
атома |
вида |
N m , „, |
как |
это |
и |
||||||||||
показано в табл. |
12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Число атомов вида N*;} в молекуле |
обозначим |
через Кп, |
число |
||||||||||||||||||
аТОМОВ |
ВИДа Nm.n — |
Ч е р е з |
Ктп, |
ЧИСЛО СВЯЗеЙ ВИДа (N?; } |
Nm'n) |
|
~~ |
|||||||||||||||
Ч Є Р Є . 3 |
П™п- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Д л я атомов |
N таких |
видов, |
для |
которых |
второй индекс |
равен |
||||||||||||||||
нулю |
(т. е. |
видов |
Ni0), |
|
уравнения |
(XIX, 9) |
исчезают, |
так |
как |
|||||||||||||
в левой части vf-A=j |
|
обращаются |
в нуль, |
а |
в |
правой |
части |
все |
||||||||||||||
числа |
Л ^ 0 |
. очевидно, |
|
обраща'ются |
в |
нули *. |
Таким |
образом, |
||||||||||||||
в системе |
(XIX, 9) в данном |
случае |
будет |
шесть уравнений, |
со |
|||||||||||||||||
держащих |
в |
левой |
части |
|
числа |
К и, |
для которых |
|
Эти |
урав |
||||||||||||
нения |
будут |
иметь |
вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
к-N |
|
_ 0 „ N N |
|
, |
v |
|
„NN |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
А 0 1 |
|
— M m |
i |
"Г" |
Zi |
"Olmn |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m, n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тфО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9K-N _ 9 „ N N , у |
NN |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
^ Л |
0 2 |
— ^ r a 0 2 |
02 |
|
|
Zi |
n02mn |
|
|
|
(XIX, 25) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m, n |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПФ2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
W |
N |
_ o „ N N |
, |
|
Vt |
NN |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
d |
A 0 3 ~ ^"0303 ^ |
|
Zi |
n03mn |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
m, n
MOmO |
число |
связей |
мом N вида |
Nm, о, но |
атомы |
как в их первом окружении все числа «$)m0 — &
в молекуле |
между атомом |
N |
вида |
N<, о и |
ато |
||
этих видов не могут образовывать |
связей |
NN, |
так |
||||
число атомов |
N равно нулю |
(/ |
= |
0, |
п = |
0), |
т. е. |
