Cтроение и спектры молекул

Август 11, 2022

Главная
Химия
Cтроение и спектры молекул

Содержание

2. Основные подходы к описанию строения химических частиц Квантовомеханическая модель Классическая теория химического строения Устойчивая совокупность ядер
3. Возможные валентные состояния атомов Род атома: Z (заряд), q (валентность) Тип атома: Z, q, р (распределение
4. Возможные пары связанных атомов Вид пары (учитывается первое окружение каждого атома): Род пары: Тип пары: Пара
5. СТЕРЕОХИМИЯ - отрасль химии, исследующая пространственное строение молекул и его влияние на физические и химические свойства.
6. Различные представления стереохимической конфигурации Многогранники Структурная формула Конфигурации (оптическая изомерия) Конформации (проекции Фишера)
7. 1,2–дифторциклогексан Структурная формула Конфигурации (цис–транс изомерия) Конформации (конформерия)
8. Прототропные таутомерные превращения
9. Анонотропные таутомерные превращения
10. Псевдовращение Берри
11. Прямая и обратная задачи Поле, излучение I характеристики Объект (свойства) X параметры (модель) Спектр (характеристики) U
13. Скачать презентацию

Слайд 2

Основные подходы к описанию строения химических частиц
Квантовомеханическая модель
Классическая теория химического строения
Устойчивая

совокупность
ядер и электронов

Связанная совокупность «эффективных атомов»,
отличных от свободных атомов

Движение частиц описывается волновой функцией.
Энергии частицы находятся из решений уравнения Шредингера как функции параметров, определяющих взаимное расположения ядер.
За «строение молекулы» часто принимают расстояния между ядрами, соответствующие минимальным значениям энергии.
Существуют выражения для расчета электронной плотности, в частице. Дается интерпретация химической связи.

Физический аспект

Химический аспект

Движение частиц описывается уравнениями классической физики. частица может вращаться как целое, атомы совершают колебатедьные движения возле положений равновесия.
Существуют выражения для расчета электрического момента, но не электронной плотности

Взаимодействия в молекуле
описываются как сумма взаимодействий отдельных пар атомов. Из этих взаимодействие выделяют главные – химические связи, и дополнительные. Главные зависят от окружения каждого атома, участвующего в связи. Вводятся понятия единиц сродства, валентного состояния атома, классификация пар атомов, парциальных величин. Дает способ расчета некоторых физико-химических величин

Модельные представления в теории строения: пара электронов на химическую связь, донорно-акцепторная связь, гибридизация орбиталей, МОЭПВО, теория «резонанса» и т.д. Напрямую не следуют их основных теорий и основываются на некоторых произвольных допущениях. Однако во многих случаях могут объяснять явления и предсказывать. Широко используются в стереохимии.

Слайд 3

Возможные валентные состояния атомов
Род атома: Z (заряд), q (валентность)
Тип атома: Z,

q, р (распределение числа валентности по связям)
Вид атома: Z, q, p, i (учитывается первое окружение)

Постулат: Атомы одного вида приближенно эквивалентны в любых молекулах.
Постулат: Если в экспериментально изученных частицах атомы некоторых элементов встречаются с определенной валентностью и образуют связи определенных кратностей, то могут существовать любые частицы, содержащие такие атомы и такие связи.

Слайд 4

Возможные пары связанных атомов
Вид пары (учитывается первое окружение каждого атома):
Род пары:

Тип пары:

Пара любых связанных атома:

С указанием кратности связи:

r~1.51 Å

r~1.54 Å

Для некоторых типов связей С–С кратности u=1

Пары атомов одного вида приближенно эквивалентны в любых молекулах.

Слайд 5

СТЕРЕОХИМИЯ - отрасль химии, исследующая пространственное строение молекул и его влияние

на физические и химические свойства.
1. Статическая или конфигурационная стереохимия (конфигурации, конформации, хиральность)
2. Конформационный анализ (поворотные изомеры)
3. Динамическая стереохимия (таутомерия, псевдовращение)
4. Теоретическая стереохимия (аппарат квантовой химии, теории групп и т.д.)
5. Экспериментальные методы (ИК-, КР-, ЯМР- и т.д)

Слайд 6

Различные представления стереохимической конфигурации
Многогранники
Структурная формула
Конфигурации
(оптическая изомерия)
Конформации
(проекции Фишера)

Слайд 7

1,2–дифторциклогексан
Структурная формула
Конфигурации
(цис–транс изомерия)
Конформации
(конформерия)

Слайд 8

Прототропные таутомерные превращения

Слайд 9

Анонотропные таутомерные превращения

Слайд 10

Псевдовращение Берри

Слайд 11

Прямая и обратная задачи
Поле,
излучение
I
характеристики
Объект
(свойства)
X
параметры
(модель)
Спектр
(характеристики)
U
Отображение
(модель)
взаимодействие
ТЕОРИЯ
операторы А и А-1
АХ = U
прямая задача
X

= A-1U

обратная задача

взаимосвязь

Cтроение и спектры молекул

Содержание

Основные подходы к описанию строения химических частицКвантовомеханическая модельКлассическая теория химического строенияУстойчивая

Возможные валентные состояния атомовРод атома: Z (заряд), q (валентность)Тип атома: Z,

Возможные пары связанных атомовВид пары (учитывается первое окружение каждого атома):Род пары: