传统的化学键理论,如原子价,是否已经过时?

时间:2020-11-16 19:32:55   作者:
这取决于你对传统的理解。历史上,人们认为原子以严格的比例组合成分子,一个特定的化合物总是具有相同的比例,而这个比例表明了每个原子的化合价。因此,水永远是H2O。如果你不小心得到了H2O2,它是一种不同的化合物,具有不同的性质。这一切在今天依然存在。

现在,下一个问题是这些原子是如何结合的?如果我们说,通过电子配对和填充波函数遵循量子力学的原理,这就成立了。但是,我们现在有两个问题提了出来。我们不能解析地解决量子力学的基本方程,而且在这之上,在本质上我们对ψ的含义存在分歧。这导致了许多取得进展的方法,这是一场感人的盛宴。最基本的问题是,当我们做近似,允许我们计算一个答案时,我们经常引入一些东西,同时也引入了不同的物理。作为我的意思的一个例子,考虑分子轨道理论,以一个所有键σ键的烷烃为例。问题:碳碳键的轴向路径是如何转弯的,所以角度是四面体的?为了转弯,波必须进行折射,但是对于波的轴向分量来说,要进行折射它们必须改变折射率,从而改变相速度,但是如果所有化学键都是相等的,它们怎么能做到呢?顺便说一下,这就是为什么我认为价键理论更适合σ键,而π键需要分子轨道横向成键,而p轨道的圆柱形对称使得转角没有问题。

如果你正在寻找一个替代方案,我推荐我的电子书“来自引导波的共价键”。这是基于价键理论的,在价键理论中,波是物理实体,键合只是通过干涉期间的波的线性组合发生。任何重正化反应的唯一要求就是电场遵循高斯定律。你可以用铅笔和手持计算器计算出共价键,并且不用呼吸困难就能得到像Sb2这样复杂的东西,其数值误差在2 kJ/mol以内。你也得到了为什么具有16π电子的芘是芳香族的一个简单原因,并计算出它的芳香族能量在几kJ/mol之内。当然,放弃通常的争论,波仅仅是概率函数,你必须计算电子分布,这是非常非标准的。(它的工作原理是忽略电子的位置-成键仅仅是由波的性质决定的。因此,它取决于质量量子的另一种解释,它还要求轨道不同于氢的激发态。这种方法的优点是,“屏蔽常数”是遵循特定方程的简单数字,电离势和激发态能量由这些方程给出,没有任意常数,非常好。我认为,无论如何)。
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