Читать онлайн «Строение и свойства молекул : учеб. пособие.»

Α. Η. Гусев Β. Φ. Шульгин OvBL Конник N5 1 f -V ^\ν„--ϊ ', 1 *ί4 сз N2 N3 L C1 Ct6 ^ ΐ N1 4* N4 ,C4 V;' • ·. <-* ■; * щ* V:. " V"" '·'. ;' ТАВРИЧЕСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В. И. ВЕРНАДСКОГО А. Н. Гусев, В. Ф. Шульгин, О. В. Конник СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МОЛЕКУЛ Учебное пособие Рекомендовано Министерством образования и науки, молодежи и спорта Украины Киев «Грамота» 2012 УДК 544. 18(075) ББК 24. 51я73 Г 962 Рекомендовано Министерством образования и науки, молодежи и спорта Украины в качестве учебного пособия для студентов химических специальностей высших учебных заведений (письмо № 1/11-3715 от 16 мая 2011 г. ) Рецензенты: В. В. Павлигцук, доктор химических наук, профессор, член-корреспондент НАН Украины; В. Я. Зайцев, доктор химических наук, профессор, член-корреспондент НАН Украины; И. О. Фрицкий, доктор химических наук, профессор. Гусев А. Н. , Шульгин В. Ф. , Конник О. В. Г 962 Строение и свойства молекул : учеб. пособие. — К. : Грамота, 2012. -144 с. ISBN 978-966-349-348-Х В учебном пособии последовательно изложена теория строения молекул — от теории точечных групп до расчетных методов квантовой механики, основ молекулярной спектроскопии и структурно нежестких молекулярных систем. Для студентов, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений, интересующихся основами современной теории электронного и пространственного строения молекул, а также может быть использовано как учебное пособие при изучении курсов «Квантовая химия» и «Химическая связь и строение молекул». УДК 544. 18(075) ББК 24. 51я73 © Гусев А. Н. , Шульгин В. Ф. , Конник О. В. , 2012 ISBN 978-966-349-348-Х © Издательство «Грамота», 2012 ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ 6 Глава 1. СИММЕТРИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ЧАСТИЦ 8 1. 1. Операции и элементы симметрии 8 1. 2. Точечные группы симметрии 10 1. 3. Представления точечных групп симметрии 13 1. 4. Характеры представлений. Приводимые и неприводимые представления 17 1. 5. Использование таблиц характеров 23 Интегралы, стремящиеся к нулю 23 Симметризованные орбитали 24 Контрольные вопросы 26 Задачи и задания для самостоятельной подготовки 26 Контрольные тесты 29 Список рекомендуемой литературы 31 Глава 2. МЕТОД ГИЛЛЕСПИ 32 2. 1. Основные положения метода Гиллеспи 32 2. 2. Отклонения от идеальных структур 36 2. 3. Примеры определения геометрии молекул по методу Гиллеспи 37 Контрольные вопросы 41 Задачи и задания для самостоятельной подготовки 41 Контрольные тесты 42 Список рекомендуемой литературы 44 Глава 3. РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ В ХИМИИ 45 3. 1. Основные положения теории молекулярных орбиталей 45 3. 2. σ, π -приближение 47 3. 3. Основные положения метода МОХ 48 3. 4. Расчет молекулярных орбиталей аннуленов методом МОХ 49 Циклопропенил 49 Циклобутадиен 55 3. 5. Метод Фроста 59 Цитслопентадиенил 60 3. 6. Расчет молекулярных орбиталей сопряженных углеводородов с открытой цепью 63 Этилен 63 Бутадиен 65 3 3. 7. Метод Фроста для полиенов 68 Бензилъный радикал 69 3. 8. Молекулы с гетероатомами 72 Формальдегид 73 Пиридин 74 Контрольные вопросы 77 Задачи и задания для самостоятельной подготовки 77 Контрольные тесты 79 Список рекомендуемой литературы 81 Глава 4.