Представление о методе молекулярных орбиталей

Отличие этого метода от метода электронных пар состоит в том, что в нем используются не волновые функции, описывающие электронные 2/3187.html"пары, а волновые функции одного 2/5311.html"электрона в поле всех ядер и остальных 2/5311.html"электронов. 2/5311.html"Электроны молекулы размещаются по соответствующим одноэлектронным уровням с учетом 2/3203.html"принципа Паули, т. е. на одной молекулярной орбите может находиться не более двух 2/5311.html"электронов, причем их 2/4166.html"спины должны быть противоположными.

Для молекулярных орбит характерно то, что отвечающие им функции являются многоцентровыми (в простейшем случае — двухцентровыми), а не одноцентровыми, как для атомных орбит.

Хотя приложение метода МО к многоатомным молекулам связано с определенными трудностями, в этом отношении уже сейчас достигнуты серьезные успехи. Для большого числа молекул получены характеристики π-электронных систем: полные энергии π-электронов, энергии отдельных молекулярных орбит, энергии возбуждения и т. д.

Метод молекулярных орбит успешно применяется для получения картины распределения π-электронной плотности в молекуле. В настоящее время для многих молекул рассчитаны так называемые молекулярные диаграммы, в которых указываются электронные, или эффективные, заряды, характеризующие относительную величину 2/5314.html"электронной плотности вокруг данного атома, кратности связей и индексы свободной валентности атомов, отражающие степень их ненасыщенности. На приведенных ниже молекулярных диаграммах 2/4509.html"толуола, 2/3704.html"пропилена, анилина и 2/5038.html"хлорбензола указаны значения 2/5314.html"электронной плотности у атомов 2/4636.html"углерода, азота, 2/5028.html"хлора:

На молекулярных диаграммах бензола и нафталина указаны эффективные заряды (в данных случаях равные нулю), кратности связей (цифры на линиях связей) и индексы свободной валентностиатомов (показаны стрелками):

Такого рода диаграммы могут иметь важное значение для предсказания и объяснения реакционной способностиорганических соединений.

В последнее время по методу молекулярных орбит выполнены расчеты распределения σ-электронной плотности вмолекулах предельных соединений.