Модели орбиталей

Обычные молекулярные модели не позволяют имитировать форму и направление молекулярных орбиталей. Их можно показать с помощью моделей, сделанных из пластмассовых бутылок.^[1] Для конструкции таких моделей можно прикрепить бутылочные крышечки к граням деревянного или пластмассового тетраэдра, трехгранной призмы или кубика (шурупами, клеем или проволокой). Использование проволоки, пропущенной через отверстия, проколотые в местах контакта крышечек друг с другом, дает наиболее прочные модели. Теперь достаточно ввернуть бутылки в эти крышечки, чтобы получить модели sp³, sp² или sp-гибридизованных атомов.^[1,2] Предложено также закреплять бутылки на основе стандартных молекулярных моделей,^[3] или сваривать (паять) основу из отрезков металлических труб.^[4] Однако, тетраэдрическую геометрию можно получить и проще: проволоку или прочную нить пропускают через отверстия или проколы - 3 равноудаленные отверстия в верхнем ребре каждой из четырех крышечек - и затягивают.^[1,2] Используя бутылки различного размера, формы и цвета, можно показать гибридные и р-орбитали, неподеленные электронные пары, можно собрать большие модели для лекционных демонстраций и небольшие - для семинаров. Перекрывание орбиталей, ведущее к образованию σ-связи, имитируется вставлением меньшей бутылки, прикрепленной к одному «атому» в большую (с отрезанным дном), прикрепленную к другому «атому». Резиновые или пластиковые кольца, одетые на пару «р-орбиталей», имитируют π-связи. Описанные модели могут быть удобны для демонстраций и объяснения химических и стереохимических теорий.^[1-4]

Литература

1. Samoshin, Vyacheslav V. (1998). “Orbital models made of plastic soda bottles”. Journal of Chemical Education 75: 985. http://jchemed.chem.wisc.edu/Journal/Issues/1998/Aug/abs985.html

2. Габриелян О. С., Ватлина Л. П. (2005) "Химический эксперимент в школе. 10 класс". Москва: Дрофа.

3. Adcock, Louis H. (1999). “Soda bottle orbital models”. Journal of Chemical Education 76: 899. http://jchemed.chem.wisc.edu/journal/Issues/1999/Jul/abs897_1.html

4. Valente, Mário; Moreira, Helena (2007) “Construção de dois modelos simples de geometrias moleculares para utilização na sala de aula”. Quimica 104: 25-26. http://www.spq.pt/boletim/docs/boletimSPQ_104_025_15.pdf