1.11. Внутримолекулярные силы

Следует помнить, что использованный в предыдущих разделах метод мысленного построения молекул является искусственным. Существуют другие, также искусственные методы, использующие различные воображаемые

или физические модели. Приведенный выше метод, как казалось до сих пор, приносит наибольшую пользу химикам-органикам. Используя три «типа» углерода и -гибридизованный), можно построить тысячи органических молекул.

Однако реальная структура молекулы является результатом комбинации сил отталкивания и притяжения, которые связаны с зарядом и спином электрона.

а) Силы отталкивания. Электроны стремятся к максимально возможному удалению, друг от друга, поскольку они имеют одинаковый заряд и одинаковый спин, если они не спарены (принцип запрета Паули).

б) Силы притяжения. Электроны притягиваются атомными ядрами, поскольку они имеют противоположные заряды и, следовательно, стремятся занять пространство между двумя ядрами. Противоположные спины (хотя, вероятно, не благоприятствуют) позволяют двум электронам занимать одну и ту же область.

В метане, например, расположение восьми электронов связей таково, что каждый занимает область около двух ядер (орбиталь связи) и, кроме своего партнера, максимально возможно удален от других электронов. Можно нарисовать каждый электрон, занимающий, вероятно, неохотно вследствие их одинаковых зарядов одну орбиталь с электроном, имеющим противоположный спин, но находящуюся в мадсимальном удалении от всех других электронов.