Πολυ-Ηλεκτρονιακή πληθυσμιακή ανάλυση και εφαρμογή της στη διερεύνηση του υβρισδισμού:
Creators: name: Κυριακίδου, Αικατερίνη Θεόδωρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Υβριδισμός
Δομές Συντονισμού
Φυσικά Τροχιακά
Ηλεκτρονιακή Πληθυσμιακή Ανάλυση
Ηλεκτρικό Πεδίο
Hybridization
Resonance Structures
Natural Orbitals
Electron Population Analysis
Electric Field

description: Με έναυσμα πρόσφατες δημοσιεύσεις οι οποίες αμφισβητούν την ύπαρξη υβριδισμού, στην παρούσα εργασία εξετάζονται θεωρητικά παράγοντες, η αποτίμηση των οποίων μπορεί να μας δώσει ενδείξεις για την ύπαρξη ή μη υβριδισμού. Αρχικά, εξετάζονται τρεις πολύ συνηθισμένοι υδρογονάνθρακες, το αιθάνιο (CH3-CH3), το αιθυλένιο (CH2=CH2) και το ακετυλένιο (CH≡CH), οι οποίοι διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την έκταση του υβριδισμού που παρουσιάζουν. Ξεκινώντας, λοιπόν, από μη-υβριδισμένα τροχιακά προσπαθούμε να προσδιορίσουμε κατά πόσο η κατανομή των ηλεκτρονίων σε αυτά παρουσιάζει χαρακτηριστικά γνωρίσματα του φαινομένου του υβριδισμού και σε τι έκταση. Αυτά τα γνωρίσματα είναι i) η πιθανότητα των ατομικών διαμορφώσεων (S2P2 and S1Px1Py1Pz1) του ατόμου του C μέσα στο μόριο του αιθανίου, του αιθυλενίου και του ακετυλενίου, π.χ η «προώθηση» των ηλεκτρονίων, η οποία είναι βασική προϋπόθεση του υβριδισμού, ii) η ανταγωνιστικότητα ανάμεσα στα s και p τροχιακά του άνθρακα για το σχηματισμό δεσμού με τα γειτονικά άτομα Η, iii) η ισχύς του κανόνα του Bent και iv) οι ομοιοπολικές και ιονικές δομές συντονισμού και κατά συνέπεια ο εντοπισμός των δεσμών, L (Localization). Τα ίδια χαρακτηριστικά μελετώνται και στο δεύτερο μισό του υπολογιστικού μέρους για τρία διατομικά οξέα το HF, το HCl και το ΗΒr παρουσία και απουσία πεδίου. Παρόλο που ξεκινήσαμε από την υπόθεση της μη-ύπαρξης υβριδισμού στα ατομικά τροχιακά, όλα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα που μελετήσαμε οδηγούν στο συμπέρασμα ότι ο υβριδισμός είναι ένα υπαρκτό φυσικό φαινόμενο.
description: In the present work, with the spark of recent publications which dispute the existence of hybridization, we examine theoretically factors which can give us clues on the existence or not of hybridization. Initially, we examine three common hydrocarbons ethane (CH3-CH3), ethylene (CH2=CH2) and acetylene (CH≡CH), which differ in the extent of hybridization that they present. Starting from non-hybrid orbitals, we try to determine how much the distributions of electrons in these orbitals present characteristic traits of hybridization and in which extent. These traits are i) the probability of atomic configurations (S2P2 and S1Px1Py1Pz1) of C atom inside ethane, ethylene and acetylene molecules, i.e the “promotion” of electrons, which is basic requirement of hybridization, ii) the competitiveness between the s and p orbitals of C to form a bond with the vicinal Η atom(s), iii) the validity of Bent’s rule and iv) the covalent and ionic resonance structures and accordingly the bond localization, L. The same characteristics are studied in the second half of the computational part for three diatom acids HF, HCl and ΗΒr with both presence and absence of an electric field. Although we begin from the fact that there is no hybridization in atomic orbitals, all the characteristic traits that we studied lead to the conclusion that, indeed, hybridization is a real physical phenomenon.