Какие основные события последовали за работой В. Гайтлера и Ф. Лондона?1
1927 г. В: Гейзенберг рассмотрел с позиций квантовой механики возможные состояния двух электронной системы атома Не. Это исследование В. Гейзенберга в известной мере подготовило почву для создания квантово-механической теории химической связи.
1927 г. Ф. Хунд начал публикацию серии работ, в которых были заложены основы квантово-механической теории молекулярных спектров и высказаны основные идеи метода молекулярных орбиталей
1928 г. Р. Малликен начинает публиковать серию статей, в которых были заложены основы метода молекулярных орбиталей. При этом Р. Малликен, опираясь на работы Ф. Хунда, развивает идеи последнего и распространяет их на большое число двухатомных молекул.
1928 г. Л. Полинг, опираясь на работу В. Гайтлера и Ф. Лондона, впервые высказал идеи о гибридизации атомных орбиталей и резонансе структур.
1928 г. Д. Хартри предложил метод расчета многоэлектронных атомов, согласно которому каждому электрону сопоставлялась некоторая одноэлектронная функция (орбиталь) аналогично тому, как в полуклассической теории атома Бора— Зоммерфельда предполагалось, что каждый электрон движется по определенной орбите. При этом Д. Хартри вывел уравнения, определяющие одноэлектронные функции, и разработал метод их решения—метод самосогласованного поля (ССП).
1929 г. Дж. Леннард-Джонс^ развивая идеи Герцберга, заложил основы метода МО—JDCAO (молекулярные орбитали как линейная комбинация атомных орбиталей)—основного метода современной квантовой химии. Кроме того, им были введены диаграммы, связывающие одноэлектронные уровни молекул с соответствующими уровнями разъединенных атомов.
193Д г. Э. Хюккель начал публиковать серию статей, посвященных изучению электронного строения ненасыщенных органических соединений. Им была предложена классификация орбиталей указанных систем на два типа (ст и тс), а также предложен вид МО л -типа для молекулы бензола и других ароматических соединений, включая радикалы.
1931 г. JI. Полинг, Дж. Слэтер, Р. Малликен и Ф. Хунд независимо друг от друга детально разработали теорию гибридизации атомных орбиталей. В наиболее полном и удобном для химиков виде эта теория была дана JI. Полингом.
Обобщая метод Гайтлера—Лондона, Л. Полинг сформулировал следующие постулаты:
1) двухэлектронная связь образуется при взаимодействии неспаренных атомных электронов;
2) образование химической связи сопровождается спариванием спиновых моментов отдельных электронов;
3) спаренные электроны данной связи не могут одновременно принадлежать другим связям.
1932 г. Л. Полинг вводит количественную концепцию электроотрицательностей.
В 30—40-х годах в результате работ Л. Полинга, Г. Уэлан-да и их сотрудников в химии главным образом использовался метод валентных связей. В методе валентных схем молекула рассматривается как совокупность атомов, соединенных двух центровыми двух электронными связями. Валентный штрих в этой схеме получил наглядный физический смысл: спаривание двух электронов в поле двух ядер —условие появления связи и образования молекулы Химикам эта наглядность нравилась, им казалось, что они «своими глазами видят валентные штрихи между атомами». Но это было иллюзией, обманчивой видимостью, ибо описание, например, молекул комплексных соединений, соединений бора и благородных газов в методе валентных схем оказалось неудачным и неверным. Количественные расчеты энергии связей показали, что спаривание электронов не является обязательным условием появления химической связи.
В 50-х годах на смену метода валентных схем пришел метод молекулярных орбиталей (МО). Теория молекулярных орбиталей является в настоящее время наиболее сильной теорией1, но и с ее помощью порой трудно сделать количественные расчеты энергий связей.
|