Материал: lab2
-6-
Энергия ВЗМО (№23) -10.312 эВ; Энергия НВМО (№24) -1.221 эВ
Энергетическая диаграмма |
Вид ВЗМО |
Вид НВМО |
|||||
|
|
|
E, eV |
-0.529 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¹25 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
¹24 |
|
-1.221 (НВМО) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¹23 |
|
-10.312 (ВЗМО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¹22 |
|
-10.478 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
...... |
|
|
|
||
|
|
...... |
|
|
|
||
|
|
¹2 |
|
-42.828 |
|
|
|
|
|
¹1 |
|
-46.238 |
|
|
|
3.Вклады атомных орбиталей в ВЗМО и НВМО.
ВЗМО НВМО
N1 |
Pz |
0.00000 |
0.31496 |
C2 |
Pz |
-0.00001 |
0.44102 |
C3 |
Pz |
0.49946 |
-0.35691 |
C4 |
Pz |
0.50052 |
-0.16993 |
C5 |
Pz |
0.00001 |
0.48335 |
C6 |
Pz |
-0.50052 |
-0.16993 |
C7 |
Pz |
-0.49947 |
-0.35691 |
O13 |
Pz |
-0.00408 |
-0.28297 |
O14 |
Pz |
0.00409 |
-0.28297 |
Положительные значения коэффициентов при атомных орбиталях дают связывающие вклады в МО, отрицательные значения - разрыхляющие вклады
4.Определение нуклеофильных и электрофильных свойств
Энергия НВМО отрицательна, следовательно, нитробензол – электрофил.
-7-
5.Построение распределения электростатического потенциала
Данный рисунок показывает области положительного и отрицательного распределения электростатического потенциала и визуализирует неподеленные электронные пары на атомах кислорода (красным показаны отрицательное значения потенциала). Это позволяет, например, сделать предположение о взаимодействии молекулы с растворителем. Очевидно, что катионы стремятся подойти к области отрицательного электростатического потенциала, анионы к положительной области.
6.Квантово-химическое обоснование модели резонансных структур
В случае молекулы нитробензола представляет интерес сравнить распределение зарядов на
атомах с классическими представлениями |
|
||
|
|
Наблюдаемое распределение зарядов на атомах |
|
N1 |
+0.487 |
согласуется с существующим представлением, что |
|
С2 |
-0.084 |
замещение |
бензола акцепторным заместителем |
С3 |
+0.016 |
приводит к возрастанию положительного заряда в |
|
С4 |
-0.077 |
орто- и пара- положениях и возрастанию |
|
С5 |
-0.009 |
отрицательного заряда в мета-положениях. |
|
O14 |
-0.342 |
Полученные |
результаты дают количественную |
|
|
оценку данного эффекта. |
|
Примечание. Заряды на атомах приведены только для симметрично-независимой части молекулы
-8-
O O O O N N
O O O O N N