نویسنده این موضوع
تاریخچه
نظریه پیوند والانس (VB) مستقیما از ایدههای لوییس و دیگران در مورد زوج شدن الکترونها بوجود آمد. در سال 1927 ، "هیتلر" (W.Heitler) و "لندن" یک روش مکانیک کوانتومی را برای مولکول هیدروژن پیشنهاد کردند. این روش آنها به عنوان رهیافت پیوند والانس مشهور شد و توسط افرادی نظیر پاولینگ و سیلتر به میزان زیاد توسعه یافت.
معادله تابع موجی
فرض کنید که دو اتم مجزا داشته باشیم. این دو اتم را میتوانیم با توابع موجی ΨA و ΨB نشان دهیم. هر یک از این دو تابع بصورتی هستند که اگر اتمها به اندازه کافی مجزا باشند، بطوری که برهمکنش نداشته باشند، در آن صورت تابع موجی برای این سیستم دو اتمی عبارت است از:
(Ψ = ΨA(1) ΨB(2
که در آن B و A مشخص کننده اتمهاست و اعداد 1 و 2 ، الکترون شماره 1 و الکترون شماره 2 را مشخص میکنند. اکنون میدانیم که وقتی این دو اتم برای تشکیل یک مولکول بهم نزدیک شوند، روی هم تاثیر میگذارند و توابع موجی ویژه آنها ΨB و ΨA تغییر میکند؛ اما میتوانیم معادله فوق را به عنوان یک تابع آزمایشی برای مولکول هیدروژن نقطه شروع خوبی فرض کنیم و سپس سعی کنیم آن را بهبود بخشیم.
وقتی که انرژی را به صورت تابعی از فاصله حل میکنیم، در مییابیم که منحنی انرژی برای معادله فوق ، حقیقتا دارای مینیممی در حدود 24KJ/mol- در فاصله تقریبی 90pm است. فاصله پیوند مشاهده شده واقعی 74pm است که اختلاف چندانی با اولین تقریب ندارد، اما انرژی پیوند تجربی H2 برابر 458KJ/mol- است که حدود بیست مرتبه از اولین تقریب بزرگتر است.
اصلاح معادله و انرژی تبادلی
اگر معادله فوق را بررسی کنیم، باید اعتراف کنیم که در استفاده از آن برای توصیف مولکول هیدروژن بیش از اندازه محدود بودهایم. اولا، صحیح نیست که الکترونها را علامتگذاری کنیم، زیرا الکترونها از هم غیرقابل تمیزند. به علاوه حتی اگر میتوانستیم، مطمئن نبودیم که همیشه الکترون شماره 1 روی اتم A و الکترون شماره 2 روی اتم B باشد.
معادله فوق را باید طوری تغییر دهیم که این محدودیتهای ساختگی از بین بروند. این کار را میتوانیم با افزودن عبارت دومی که در آن الکترونها تغییر وضعیت دادهاند، انجام دهیم.
(I: Ψ=ΨA(1)ΨB(2)+ΨA(2)ΨB(1
نظریه پیوند والانس (VB) مستقیما از ایدههای لوییس و دیگران در مورد زوج شدن الکترونها بوجود آمد. در سال 1927 ، "هیتلر" (W.Heitler) و "لندن" یک روش مکانیک کوانتومی را برای مولکول هیدروژن پیشنهاد کردند. این روش آنها به عنوان رهیافت پیوند والانس مشهور شد و توسط افرادی نظیر پاولینگ و سیلتر به میزان زیاد توسعه یافت.
معادله تابع موجی
فرض کنید که دو اتم مجزا داشته باشیم. این دو اتم را میتوانیم با توابع موجی ΨA و ΨB نشان دهیم. هر یک از این دو تابع بصورتی هستند که اگر اتمها به اندازه کافی مجزا باشند، بطوری که برهمکنش نداشته باشند، در آن صورت تابع موجی برای این سیستم دو اتمی عبارت است از:
(Ψ = ΨA(1) ΨB(2
که در آن B و A مشخص کننده اتمهاست و اعداد 1 و 2 ، الکترون شماره 1 و الکترون شماره 2 را مشخص میکنند. اکنون میدانیم که وقتی این دو اتم برای تشکیل یک مولکول بهم نزدیک شوند، روی هم تاثیر میگذارند و توابع موجی ویژه آنها ΨB و ΨA تغییر میکند؛ اما میتوانیم معادله فوق را به عنوان یک تابع آزمایشی برای مولکول هیدروژن نقطه شروع خوبی فرض کنیم و سپس سعی کنیم آن را بهبود بخشیم.
وقتی که انرژی را به صورت تابعی از فاصله حل میکنیم، در مییابیم که منحنی انرژی برای معادله فوق ، حقیقتا دارای مینیممی در حدود 24KJ/mol- در فاصله تقریبی 90pm است. فاصله پیوند مشاهده شده واقعی 74pm است که اختلاف چندانی با اولین تقریب ندارد، اما انرژی پیوند تجربی H2 برابر 458KJ/mol- است که حدود بیست مرتبه از اولین تقریب بزرگتر است.
اصلاح معادله و انرژی تبادلی
اگر معادله فوق را بررسی کنیم، باید اعتراف کنیم که در استفاده از آن برای توصیف مولکول هیدروژن بیش از اندازه محدود بودهایم. اولا، صحیح نیست که الکترونها را علامتگذاری کنیم، زیرا الکترونها از هم غیرقابل تمیزند. به علاوه حتی اگر میتوانستیم، مطمئن نبودیم که همیشه الکترون شماره 1 روی اتم A و الکترون شماره 2 روی اتم B باشد.
معادله فوق را باید طوری تغییر دهیم که این محدودیتهای ساختگی از بین بروند. این کار را میتوانیم با افزودن عبارت دومی که در آن الکترونها تغییر وضعیت دادهاند، انجام دهیم.
(I: Ψ=ΨA(1)ΨB(2)+ΨA(2)ΨB(1
نظریه پیوند والانس
رمان ۹۸ | دانلود رمان
نودهشتیا,بزرگترین مرجع تایپ رمان, دانلود رمان جدید,دانلود رمان عاشقانه, رمان خارجی, رمان ایرانی, دانلود رمان بدون سانسور,دانلود رمان اربابی,
roman98.com