Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Karaktertáblák, hibridizáció, a szilárd testek sávelmélete Fizikai kémia II. előadás 5. rész dr. Berkesi Ottó.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Karaktertáblák, hibridizáció, a szilárd testek sávelmélete Fizikai kémia II. előadás 5. rész dr. Berkesi Ottó."— Előadás másolata:

1 Karaktertáblák, hibridizáció, a szilárd testek sávelmélete Fizikai kémia II. előadás 5. rész dr. Berkesi Ottó

2 TdTd E8C 3 3C 2 6d6d 6S 4 h=24 A1A x 2 +y 2 +z 2 A2A2 111 E2 200 (3z 2 -r 2, x 2 -y 2 ) T1T (R x,R y,R z ) T2T2 301 (x,y,z) (xy,xz,yz) Miért így jelölik őket? Milyen információt hordoznak? Dimenzió! Teljesen szimm. repr. Tengelyek p-pályák Forgás d-pályák s-pálya

3 C 2v EC2C2  xz  yz h=4 A1A z, x 2, y 2, z 2 A2A2 11 xyRzRz B1B1 11 x, xzRyRy B2B2 1 1 y, yzRxRx Főtengely! ??? Dimenzió?

4 C 2h EC2C2 i hh h=4 AgAg 1111 x 2, y 2, z 2, xyRzRz BgBg 11 yz, xzRx, RyRx, Ry AuAu 11 z BuBu 1 1 x, y Inverzió! ???

5 CsCs E hh h=2 A’11 x, y, x 2 -y 2, z 2, xyRzRz A”1 z, yz, xz R z, R z Tükörsík! ???

6 A molekulák polaritása A molekula alakja, a poláris kötések egymáshoz képesti elrendeződése, lé- nyegesen befolyásolja annak dipólus- momentumát! - csoportelmélet Mindazok a molekulák, amelyek C n, C nv vagy C s pontcsoportba sorolhatók polárosak!

7 A molekulák kiralitása A molekuláris aszimmetria okozza a kiralitás jelenségét, amely a sík- ban polarizált fénnyel szembeni vi- selkedésüket szabja meg! Mindazok a molekulák, amelyek C n vagy D n pontcsoportba sorol- hatók, királisak!

8 Az MO és a VB Néhány fogalmat használunk az MO kap- csán, annak ellenére, hogy a VB szülötte. Az egyik legzavaróbb a hibridizáció emlegetése a szén kötési állapotainak kapcsán. A másik eset a LiH példája, amikor hibridizációról beszélünk.

9 A szén kötésállapotai - VB s2p2s2p2 sp 3 -hibrid

10 A szén kötésállapotai - VB s2p2s2p2 sp 2 -hibrid

11 A szén kötésállapotai - VB s2p2s2p2 sp-hibrid

12 A szén kötésállapotai - VB A VB szerint tehát ugyanaz az esemény három különböző eredménnyel zárulhat, de nem ad arról számot, hogy mi szabja meg a végeredményt? Ha valóban lennének ilyen állapotok, akkor annak a szénatomok emissziós színképében meg kellene jelennie, de ilyen jel nincs! Ok és okozat felcserélése!

13 A szén kötésállapotai - MO T d E8C 3 3C 2 6  d 6S 4 4=4= 42100

14 TdTd E8C 3 3C 2 6d6d 6S 4 h=24 A1A x 2 +y 2 +z 2 A2A2 111 E2 200 (3z 2 -r 2, x 2 -y 2 ) T1T (R x,R y,R z ) T2T2 301 (x,y,z) (xy,xz,yz) 4=4= x3x1+1x8x1N(A 1 ) =+0x6x1}+2x6x1/24=24/24=1 +0x3x1+1x8x1N(A 2 ) = {4x1x1+0x6x(-1)}+2x6x(-1)/24=0/24=0 N(T 2 ) = {4x1x3+1x8x0+0x3x(-1)+2x6x1+0x6x(-1)}/24=24/24=1 {4x1x1x1x1  4   = a 1 + t 2 stb.

15 A szén kötésállapotai - MO A  4   = a 1 + t 2 azt jelenti, hogy nincs négyszere- sen elfajult állapot, azaz négy egyenértékű pálya! A négy egyenértékű kötést egy nem elfajult és egy háromszorosan elfajult molekulapálya írja le! Mely atomi pályák képesek az MO-khoz hozzájárulni, a központi szénatomról? Karaktertábla!

16 TdTd E8C 3 3C 2 6d6d 6S 4 h=24 A1A x 2 +y 2 +z 2 A2A2 111 E2 200 (3z 2 -r 2, x 2 -y 2 ) T1T (R x,R y,R z ) T2T2 301 (x,y,z) (xy,xz,yz) p-pályák s-pálya  4   = a 1 + t 2

17 A szén kötésállapotai - MO D 3h E  h 2C 3 2S 3 3C 2 3  v 3=3=  3   = a’ 1 + e’

18 D 3h E hh 2C 3 2S 3 3C 2 3v3v h=8 A’ x 2 +y 2, z 2 A’ RzRz A” A” z E’22 00 (x, y),(xy, x 2 -y 2 ) E” (xz, yz)(R x,R y ) p-pályák s-pálya  3   = a’ 1 + e’

19  2   = a 1g (  + g )  a 1u (  + u ) 22 =2 D  h E2C    v i2S    C 2 CC i SS C2C2 A szén kötésállapotai - MO

20 VB versus MO A VB elfajultságra vonatkozó feltételezése NEM FELEL meg az alakból számított el- fajultságnak! Ha az alak az elektronszerkezet következ- ménye, azaz izomorfak, akkor, az elektronszerkezet és a VB szerinti leíró függvények viszont NEM lehetnek IZOMORFAK! A VB modellje HIBÁS!

21 A LiH példája -3,7eV -5,4eV -13,6eV LiH 2s 2p c 2s = 0,323 c 2p = 0,231 c 1s = 0,685 Nem választhatók el! !!! Kísérleti adat

22 Az MO és a szilárdtestek sávelmélete Az MO-elmélet teljesítőképességének igen jó példája, hogy a szilárdtestek sávelmélete is levezethető belőle. A résztvevő atomok számának növelésével bekövetkező változásokat végtelen sok atomra extrapolálva kapjuk a sávelméletet!

23 Az MO és a szilárdtestek sávelmélete -2,500 -2,000 -1,500 -1,000 -0,500 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2, n kk

24 Az MO és a szilárdtestek sávelmélete

25 azaz a szomszédos szintek végtelen közel kerülnek egymáshoz, míg a két szélső szint  2  -n belül marad!

26 Az MO és a szilárdtestek sávelmélete -2,500 -2,000 -1,500 -1,000 -0,500 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2, n kk N→N→ Fermi szint  E tilt. << kT Fémes vezető Félvezető  E tilt ≥. kT Szigetelő  E tilt. >> kT Szilárdtest fizika, anyagtudomány! 1e - /atom 2e - /atom Fémes vezető Tiltott sáv Betöltött sáv Üres sáv

27 Ajánlott irodalom P.W. Atkins, Fizikai Kémia II. Szerkezet, Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp., 2002, , , old. Alan Vincent, Molekuláris Szimmetria és Csoport- elmélet, Tankönyvkiadó, Bp.


Letölteni ppt "Karaktertáblák, hibridizáció, a szilárd testek sávelmélete Fizikai kémia II. előadás 5. rész dr. Berkesi Ottó."

Hasonló előadás


Google Hirdetések