Advertisement

Theoretica chimica acta

, Volume 14, Issue 1, pp 55–64 | Cite as

The calculation of valence angles for H2O and NH3 using the maximum overlap principle

  • L. Valko
  • P. Pelikán
Commentationes

Abstract

A new approximate method for the determination of the valence bond angles for MX **** k -type molecules, based on the maximum overlap principle, is proposed. The valence bond angles are determined from the conditions of maxima of the “total bonds strength”. The method has been used to calculate the valence angles and the hybrid orbitals for the water, and the ammonia molecule, respectively. The calculated valence bond angles for both molecules are about 2‡ too high with respect to experimental equilibrium values. Also the best hybrid orbitals using the Golebiewski simplified method were calculated.

Keywords

Atomic Orbital Bond Dissociation Energy Valence Angle Hybrid Orbital Valence Orbital 

Zusammenfassung

Eine neue NÄherungsmethode für die Bestimmung der Valenzwinkel für Moleküle vom Typ MX **** k wird vorgeschlagen, die sich auf das Prinzip der maximalen überlappung gründet. Die Valenzwinkel werden aus der Forderung nach einem Maximum der „GesamtbindungsstÄrke” abgeleitet. Die Methode wird zur Berechnung der Valenzwinkel und der Hybridorbitale von H2O und NH3 angewendet. Die berechneten Valenzwinkel sind für beide Moleküle etwa 2‡ zu hoch gegenüber den experimentellen Gleichgewichtswerten. Die besten Hybridorbitale werden entsprechend der vereinfachten Methode von Golebiewski berechnet.

Résumé

On propose, sur la base du principe du recouvrement maximum, une nouvelle méthode approchée pour la détermination des angles des liaisons de valence des molécules de type MX **** k . Ces angles sont déterminés à partir des conditions de maxima de la «force totale de liaison». La méthode a été utilisée pour calculer les angles de valence et les orbitales hybrides de l'eau et de l'ammoniac. Les valeurs obtenues sont supérieures d'environ 2‡ aux valeurs expérimentales. Les meilleures orbitales hybrides de ces deux molécules ont été aussi calculées par la méthode simplifiée de Golebiewski.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    Pauling, L., and J. Sherman: J. Amer. chem. Soc. 59, 1450 (1937).CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Coulson, C. A.: Valence. London: Oxford University Press 1952.Google Scholar
  3. 3.
    Duncan, A. B. F., and J. A. Pople: Trans. Faraday Soc. 49, 217 (1952).CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Boys, S. F., G. B. Cook, C. M. Reeves, and I. Shavitt: Nature 178, 1208 (1956).CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Frost, A. A., B. H. Prentise, and R. H. Rouse: J. Amer. chem. Soc. 89, 3064 (1967).CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Pople, J. A., D. L. Beveridge, and P. A. Dobosh: J. chem. Physics 47, 2026 (1967).CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    Sutton, L. E.: Tables of interatomic distances and configurations in molecules and ions; Special Publication No. 11. London: The Chemical Society 1958.Google Scholar
  8. 8.
    Higuchi, J.: J. chem. Physics 27, 535 (1957).CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Kaplan, H.: J. chem. Physics 26, 1704 (1957).CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Moccia, R.: J. chem. Physics 40, 2164, 2176, 2186 (1964).CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Joshi, B. D.: J. chem. Physics 43, 40 (1965).CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Pauling, L.: The nature of the chemical bond. Ithaca, New York: Cornell University Press 1944.Google Scholar
  13. 13.
    Maccoll, A.: Trans. Faraday Soc. 46, 369 (1950).CrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    Murrell, J. N.: J. chem. Physics 32, 767 (1960).CrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    Gilbert, T. L., and P. G. Lykos: J. chem. Physics 34, 2199 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    Golebiewski, A.: Trans. Faraday Soc. 57, 1849 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    —: Acta physica polon. 23, 243 (1963).Google Scholar
  18. 18.
    Gray, H. B.: Electrons and chemical bonding. New-York: W. A. Benjamin Inc. 1964.Google Scholar
  19. 19.
    Mulliken, R. S., C. A. Rieke, D. Orloff, and H. J. Orloff: J. chem. Physics 17, 1248 (1949).CrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    Volkov, V. M., and M. E. Dyatkina: Zh. strukt. khim. 8, 681 (1967).Google Scholar
  21. 21.
    Maksić, Z., L. Klasinc, and M. Randić: Theoret. chim. Acta (Berl.) 4, 273 (1966).CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    Mulliken, J.: J. Amer. chem. Soc. 72, 4493 (1950).CrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    Pople, J. A., and G. A. Segal: J. chem. Physics 43, 136 (1965).CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1969

Authors and Affiliations

  • L. Valko
    • 1
    • 2
  • P. Pelikán
    • 1
  1. 1.Institute of Physical ChemistrySlovak Technical UniversityBratislavaCzechoslovakia
  2. 2.Chemickotechnologicka FakultaBratislavaCzechoslovakia

Personalised recommendations