Page 61 - 4663

4. Електронні хмари неспарених атомів перекриваються з утворенням
двоелектронної атомної орбіталі. При цьому збільшується електронна
густина в просторі між ядрами
5.Стійка молекула може утворитись лише при умові зменшення енергії

системи взаємодії атомів. Таку задачу приблизного розрахунку енергії
системи для молекули Гідрогену було проведено у 1927 році В. Гейтлером і
Ф. Лондоном. Вони розглянули систему, що складається з двох протонів і

двох електронів (рис.4.1). Енергія системи рівна Е 0 .
Енергетичний стан електрона описується рівнянням Шредінгера.

Е

б

а
↑↑

l 0
Е н
l
↑↓

l 0
Рисунок 4.1 Енергетична діаграма утворення Н 2
Розв’язок цього рівняння при зближенні двох атомів має два варіанти:
1) коли спіни паралельні;

2) коли вони антипаралельні.
У випадку: 1) енергія системи двох атомів, що зближуються, росте і на
будь-якій відстані енергія системи більша, ніж енергія двох незалежних

атомів; 2) при зближенні сили притягання електронів до протонів виявились
більші, ніж сили відштовхування між електронами. У міру зближення
зменшується потенціальна енергія системи, а при l = l 0 енергія системи має

мінімальне значення. Причому, відстань l 0 – це радіус першої орбіти Бора.
Подальше зближення приводить до різкого відштовхування, збільшення
енергії системи. Отже, у випадку зближення до l 0 утворюється стійкий
хімічний зв’язок з енергією зв’язку Е ЗВ. Величини l 0 і Е ЗВ були знайдені

експериментально і співпали із значеннями, запропонованими Гейтлером і
Лондоном, що підтвердило правильність методу розрахунку. І розрахунок, і

60