а) Фэйрбразер [19] обнаружил неояшданно большую диэлектрическую поляризацию, которую он приписал существованию дипольного момента 0,QD у молекулы иода (позже Кортюм и Вальц [32] определили значение дипольного момента комплекса бензол — иод, равное 1,8Z)).

б) Бепеши и Хильдебранд [2] наблюдали сильную полосу поглощения в ультрафиолетовой части спектра (к — 3000 А), которая появлялась для этих растворов дополнительно лишь к слегка искаженным спектрам чистых соединений.

Вскоре после этого были выполнены более обширные эксперименты, на оспове которых Малликен [34] дал объяснение происхождения и свойств этих молекулярных соединений. Основная идея (см. также [7]) состояла в том, чтобы рассматривать одну молекулу (например, бензол) как донор электронов (D), а другую (иод) — как акцептор электронов х(А) и две вместе — как мезо-мерную структуру

D, А <--> D+-A-.

На языке квантовой химии указанная ситуация описывается волновой функцией основного состояния

аря = агр0(О, А) + /JIp1 (D+-A-) (1)

и волновой функцией возбужденного состояния

грЕ = а'гр0(Б, А) + гУгр4 (D+-А~). (2)

Для слабосвязанных молекул, аналогичных бензолу и иоду, а2 > Ъ2 и а'2 < Ъ"1. Это означает, что возбужденное состояние является в основном ионным, тогда как в основном состояпии составляющие структуры почти нейтральны. Следовательно, переход из основного состояния в возбужденное, обусловленный поглощением кванта, заключается в переходе электрона от молекулы-донора к молекуле-акцептору. Поэтому полоса поглощения в дальнем ультрафиолете, появляющаяся дополнительно к известным полосам, которые по-прежнему можно приписывать переходам, локализованным внутри компонентов, получила название полосы «переноса заряда».

Примесь состояния D+ — A- к основному состоянию объясняет полярность молекулярного комплекса.

Взаимодействие между D, А и D+—A- приводит к понижению энергии основного состояния ниже уровня D, А и таким образом — к стабилизации молекулярного комплекса. (Согласно известному правилу, энергетические уровни основного (N) и возбужденного (E) состояний при учете указанного взаимодействия стремятся «оттолкнуть» друг друга.)

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию