无机化学7章-共价键与分子的结构课件

第七章

共价键与分子的结构第七章

共价键与分子的结构7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理论7.4分子轨道理论简介7.5分子间力与氢键7.6晶体的结构与性质7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理◆共价键本质:电性成键的两原子轨道最大程度地重叠，两核间的电子云密集区与两核的强烈吸引作用。上节课回顾7.1价键理论◆共价键本质:电性成键的两原子轨道最大程度地重叠，两核间上1)电子配对原理

价键理论(valencebondtheory),(VB法)的要点:2)最大重叠原理共价键特征:饱和性方向性共价键的类型键键配位键1)电子配对原理价键理论(valencebondtheoσ键π键重叠方式头碰头肩并肩重叠部分沿键轴呈圆柱形对称分布垂直于键轴呈镜面反对称分布重叠程度较大较小存在方式可单独存在与σ键共存稳定性较牢固较易断开例s-s,s-px

,px-pxpy-py,pz-pzσ键π键重叠方式头碰头肩并肩重叠部分沿键轴呈圆柱形垂直于键轴■

配位键形成条件：①一个原子的价电子层有孤电子对②另一个原子的价电子层有空轨道■配位键形成条件：①一个原子的价电子层有孤电子对②另一个原5.键参数键参数表征化学键性质的物理量键能键长键角键的极性(bondenergy)(bondlength)(bondangle)(bondpolar)5.键参数键参数表征化学键性质的物理量键能键长键角键的极性(价键理论共价键的形成共价键的方向性和饱和性说明了解释了无法解释H2O中O-H键角104045’CH4为正四面体结构价键理论的局限性思考价键理论共价键的形成共价键的方向性和饱和性说明了解释了无法解7.2杂化轨道理论1.杂化轨道理论基本要点：(1)轨道杂化和杂化轨道◆过程——轨道杂化◆新轨道——杂化轨道7.2杂化轨道理论1.杂化轨道理论基本要点：(1(2)由于成键原子轨道杂化后，有利于形成更大的重叠，因此杂化轨道比原有的原子轨道成键能力更强。

(3)形成的杂化轨道之间应尽可能地满足最小排斥原理，杂化轨道之间的夹角应达到最大。(2)由于成键原子轨道杂化后，有利于形成更大的重叠，因

(4)分子的空间构型主要取决于分子中σ键形成的骨架，杂化轨道形成的键为σ键，所以，杂化轨道的类型与分子的空间构型相关。(5)n个原子轨道杂化后组合成n个杂化轨道(4)分子的空间构型主要取决于分子中σ键形成的骨架，杂化2.杂化类型与分子几何构型(1)sp杂化:1个S轨道和一个P轨道线性组合.如BF3

(2)sp2杂化:1个S轨道和2个P轨道线性组合2s2p激发2s2psp杂化sp2pBe:1S22S2Be:1S22S22P12.杂化类型与分子几何构型(1)sp杂化:如BF3(2)s(3)sp3杂化:CH43(3)sp3杂化:CH43sp3杂化轨道的特点

能量相近的1个s轨道与3个p轨道组合成4个sp3

杂化轨道每个sp3杂化轨道均含有1/4的S轨道成分和3/4的p轨道成分。

4个sp3轨道间的夹角为109o28’。

sp3杂化轨道的特点每个sp3杂化轨道均含有■

NH3的形成过程杂化成键孤电子对2s2p(N的基态)sp3(杂化态)sp3-s(化合态)(4)不等性sp3杂化:

NH3:NHHH■NH3的形成过程杂化成键孤电子对2s2p(N的基态)spNHHHNH3分子的空间构型——三角锥形107°孤电子对◆不等性杂化——参加杂化轨道含孤电子对NHHHNH3分子的空间构型——三角锥形107°孤电子对◆不NH3的形成:2s2p轨道NH3的形成:2s2p轨道杂化成键孤电子对■

H2O的形成过程2s2p(O的基态)sp3(杂化态)sp3-s(化合态)杂化成键孤电子对■H2O的形成过程2s2p(O的基态)spOHHH2O分子的空间构型——V形孤电子对104°45′OHHH2O分子的空间构型——V形孤电子对104°45′不等性杂化:

中心原子杂化后所形成的几个杂化轨道所含原来轨道成分的比例不相等,性质和能量不完全相同,称为不等性杂化.不等性杂化:中心原子杂化后所形成的几个杂化轨杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道类型参加杂化的轨道杂化轨道数成键轨道夹角分子空间构型实例中心原子s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p2443不等性sp3spsp2sp3180º120º109º28’90º<<109º28’Be(ⅡA)Hg(ⅡB)B(ⅢA)C,Si(ⅣA)N,P(ⅤA)O,S(ⅥA)H2OH2SBeCl2HgCl2BF3BCl3CH4SiCl4NH3PH3杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道类型s+ps+(1.试用杂化轨道理论分别说明HgCl2、SnCl4的中心原子可能采取的杂化类型及分子的空间构型。已知：Hg的价电子层构型：5d106S2已知：Sn的价层电子构型：5S25P2中心原子Hg采取的杂化类型为SP杂化，HgCl2分子空间构型为直线型中心原子Sn采取的杂化类型为SP3杂化，SnCl4分子空间构型为正四面体型。1.试用杂化轨道理论分别说明HgCl2、S2、已知BF3的空间构型为平面正三角形，而NF3是三角锥形，试用杂化理论给予说明。B原子的价层电子构型：2S22P1N原子的价层电子构型：2S22P32、已知BF3的空间构型为平面正三角形，而NF3是三角锥形，7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理论7.4分子轨道理论简介7.5分子间力与氢键7.6晶体的结构与性质7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理强调电子对和成键电子的定律，有键的概念，直观易懂，空间结构解释成功。

但是该理论认为分子中的电子仍属于原来的原子，有局限性，不能解释O2具有顺磁性？？

单电子键？三电子键现象？价键理论特点：1932年，分子轨道理论(MO法）被提出，多原子分子结构能较好说明。强调电子对和成键电子的定律，有键的概念，直观7.4分子轨道理论分子轨道：描述分子中电子运动的波函数.1.分子轨道理论(MO法)基本要点:

(1)分子中的电子是在整个分子范围内运动,其运动状态用分子波函数来描述;

7.4分子轨道理论分子轨道：描述分子中电子运动的波函数分子轨道区别于原子轨道:

①在原子中，电子的运动只受1个原子核的作用，原子轨道是单核系统；而在分子中，电子则在所有原子核势场作用下运动，分子轨道是多核系统。

②原子轨道的名称用s、p、d…符号表示，而分子轨道的名称则相应地用σ、π、δ…符号表示。分子轨道区别于原子轨道:②原子轨道的名称用s、如H2中，ψa和ψb分别表示两个氢原子的1s轨道，它们线性组合后得到两个分子轨道：ψⅠ=C1ψa+C2ψbψⅡ=C1ψa-C2ψb(2)分子轨道由成键原子轨道线性组合而成;成键轨道反键轨道如H2中，ψa和ψb分别表示两个氢原子的1s轨道，原子轨道和分子轨道的能级关系1sσ1S成键σ1S反键1s能级成键分子轨道:能量降低反键分子轨道:能量升高原子轨道线性组合

组合前后轨道总数不变,且成键轨道降低的能量近似等于反键轨道升高的能量原子轨道和分子轨道的能级关系1sσ1S成键σ1S反键1s能(3)为了有效地组合成分子轨道，要求成键的各原子轨道必须符合下述三条原则：对称性匹配原则:进行线性组合的两个原子轨道对称性匹配才能组合成分子轨道参加组合的两原子轨道对称性不匹配(3)为了有效地组合成分子轨道，要求成键的各原子轨原子轨道分别对于xy平面呈反对称原子轨道分别对于x轴呈圆柱形对称原子轨道分别对于xy平面呈反对称原子轨道分别对于x轴呈圆柱形因此，对称性匹配的两个原子轨道组合成分子轨道时,有两种组合方式:s-s、s-px、px-px、（对

x轴）组成σ分子轨道；py­py

（对

xz平面）、pz­pz（对

xy平面）组成π分子轨道。因此，对称性匹配的两个原子轨道组合成分子轨道时,有两种组合方p-p原子轨道的组合:“头碰头”方式:p-p原子轨道的组合:“头碰头”方式:“肩并肩”方式:p-p原子轨道的组合:“肩并肩”方式:p-p原子轨道的组合:＋＋重叠＋－重叠＋－重叠＋＋重叠＋＋重叠＋＋重叠＋－重叠＋－重叠＋＋重叠＋－重叠＋－重叠＋＋重叠＋＋重叠＋＋重叠＋－重叠＋－能量相近原则：只有能量相近的原子轨道才能有效组合成分子轨道当H原子和F原子形成HF分子时，根据能量近似原则，H原子的1s轨道只能和F原子的2p轨道组合才有效。例如，H原子的1s轨道的能量为-1312kJ·mol-1F原子的1s、2s和2p轨道的能量分别为-67181、-3870.8和-1797.4kJ·mol-1能量相近原则：只有能量相近的原子轨道才能有效组合成分子轨道当(4)电子在分子轨道中的排布也遵守Pauli不相容原理、能量最低原理和Hund规则。轨道最大重叠原则：重叠程度越大，组合的分子轨道能量越低,所形成的化学键愈牢固.具体排布时，应先知道分子轨道的能级顺序。分子轨道能级顺序主要借助于分子光谱实验来确定。(4)电子在分子轨道中的排布也遵守Pauli不相容原理、能3.分子轨道的能级(1)同核双原子分子的轨道能级图3.分子轨道的能级(1)同核双原子分子的轨道能级图1s<1s*<2s<2s*<2px

<2py=2pz<2py*=2pz*<2px*1s<1s*<2s<2s<2py=2pz

*<2px

<2py*=2pz*<2px*(O,F

：2S、2P能量差大）1s<1s*<2s<2s*<2px<第二周期同核双原子分子O2中电子的排布

：第二周期同核双原子分子O2中电子的排布：在分子轨道理论中，用键级（bondorder）表示键的牢固程度。键级的定义是：键级=(成键轨道电子数-反键轨道电子数)÷2求N2、

F2的电子排布式及键级：∵N：1s22s22p3∴N2

的电子排布为:(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)2

键级=(10-4)÷2=3或：N2[KK(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)2]每一个K表示K层原子轨道上的2个电子在分子轨道理论中，用键级（bondorder）表示键的牢固F：1s22s22p5F2：(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)2(2pz*)2键级=(10-8)÷2=1或：F2[KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)2(2pz*)2]F：1s22s22p5F2：键级=(10-8)÷2①两个组成原子的原子序数之和小于或等于14（氮分子中电子数）[CO：(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)2]键级=(10-4)÷2=3CO和N2为等电子体对于第二周期元素的异核双原子分子或离子，可近似地用第二周期的同核双原子分子的方法去处理：（2）异核双原子分子轨道能级①两个组成原子的原子序数之和小于或等于14（氮分子中电子数②两个组成原子的原子序数之和大于14NO：[(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)1]②两个组成原子的原子序数之和大于14NO：[(4.分子轨道理论的应用:(1)推测分子的存在和阐明分子的结构:①分子离子与Li2分子H2＋中只有1个1s电子，所以它的分子轨道式为(σ1s)1。键级=1/2故H2＋可以存在，但不很稳定,称为单电子σ键。Li2的分子轨道式：Li2[KK(σ2s)2]由于有2个价电子进入(σ2s)轨道，体系能量也降低，因此从理论上推测Li2分子也是可能存在的。4.分子轨道理论的应用:(1)推测分子的存在和阐明分子的结构2）Be2分子与Ne2分子Be2[KK(σ2s)2(σ*2s)2]Ne2[KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2(2py*)2(2pz*)2(2px*

)2Be2分子和Ne2分子不是高度不稳定就是根本不存在。事实上Be2和Ne2分子至今尚未被发现。3）He2分子与分子离子He2[(σ1s)2(σ*1s)2]

[(σ1s)2(σ*1s)1]

分子离子可以存在。三电子σ键2）Be2分子与Ne2分子Be2[KK(σ2s)2(σ*2试比较NO分子和NO+离子的稳定性。NO：[(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)1]NO+：[(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

]键级=(10-5)÷2=2.5键级=(10-4)÷2=3故NO+比NO更稳定。试比较NO分子和NO+离子的稳定性。NO：[(1(2)预言分子的顺磁与反磁性:顺磁性:凡有未成对电子的分子，在外加磁场中必顺着磁场方向排列,分子的这种性质叫顺磁性反之，电子完全配对的分子则具有反磁性如:O2,按价键理论，O2分子的结构应为：O＝O即:O2分子是以双键结合的，分子中无未成对电子，应具有反磁性。(2)预言分子的顺磁与反磁性:顺磁性:反之，电子完全配对的分磁性实验说明O2分子具有顺磁性，而且光谱实验还指出O2分子中含有两个自旋平行的未成对电子。按照分子轨道理论来处理:KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2(2py*)1(2pz*)1其中有一个键、两个三电子键.

O2

键级=(10-6)÷2=2····……OO两个未成对电子在较高能量的反键轨道上,故氧表现相当大的活泼性磁性实验说明O2分子具有顺磁性，而且光谱实验还指出O2分子中试用分子轨道理论说明超氧离子O2-和过氧离子O22-能否存在，与氧分子相比，其稳定性和磁性如何？[KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)1(2pZ*)1]O2：O2-[KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)2

(2pZ*)1]O22-[KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)2(2pZ*)2]试用分子轨道理论说明超氧离子O2-和过氧离子O22-能否存在优点：1.分子具有整体性；2.分子体系能量降低就可以成键；3.应用范围广局限性：价键概念不明显，计算方法复杂，描述分子构型不直观，不易为一般学习者应用及掌握。分子轨道理论优点：1.分子具有整体性；2.分子体系能量降低就可以成键；3作业：P161思考题：1.课后作业：2、3、5、7、22（1、2、3、4）作业：P161第七章

共价键与分子的结构第七章

共价键与分子的结构7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理论7.4分子轨道理论简介7.5分子间力与氢键7.6晶体的结构与性质7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理◆共价键本质:电性成键的两原子轨道最大程度地重叠，两核间的电子云密集区与两核的强烈吸引作用。上节课回顾7.1价键理论◆共价键本质:电性成键的两原子轨道最大程度地重叠，两核间上1)电子配对原理

价键理论(valencebondtheory),(VB法)的要点:2)最大重叠原理共价键特征:饱和性方向性共价键的类型键键配位键1)电子配对原理价键理论(valencebondtheoσ键π键重叠方式头碰头肩并肩重叠部分沿键轴呈圆柱形对称分布垂直于键轴呈镜面反对称分布重叠程度较大较小存在方式可单独存在与σ键共存稳定性较牢固较易断开例s-s,s-px

,px-pxpy-py,pz-pzσ键π键重叠方式头碰头肩并肩重叠部分沿键轴呈圆柱形垂直于键轴■

配位键形成条件：①一个原子的价电子层有孤电子对②另一个原子的价电子层有空轨道■配位键形成条件：①一个原子的价电子层有孤电子对②另一个原5.键参数键参数表征化学键性质的物理量键能键长键角键的极性(bondenergy)(bondlength)(bondangle)(bondpolar)5.键参数键参数表征化学键性质的物理量键能键长键角键的极性(价键理论共价键的形成共价键的方向性和饱和性说明了解释了无法解释H2O中O-H键角104045’CH4为正四面体结构价键理论的局限性思考价键理论共价键的形成共价键的方向性和饱和性说明了解释了无法解7.2杂化轨道理论1.杂化轨道理论基本要点：(1)轨道杂化和杂化轨道◆过程——轨道杂化◆新轨道——杂化轨道7.2杂化轨道理论1.杂化轨道理论基本要点：(1(2)由于成键原子轨道杂化后，有利于形成更大的重叠，因此杂化轨道比原有的原子轨道成键能力更强。

(3)形成的杂化轨道之间应尽可能地满足最小排斥原理，杂化轨道之间的夹角应达到最大。(2)由于成键原子轨道杂化后，有利于形成更大的重叠，因

(4)分子的空间构型主要取决于分子中σ键形成的骨架，杂化轨道形成的键为σ键，所以，杂化轨道的类型与分子的空间构型相关。(5)n个原子轨道杂化后组合成n个杂化轨道(4)分子的空间构型主要取决于分子中σ键形成的骨架，杂化2.杂化类型与分子几何构型(1)sp杂化:1个S轨道和一个P轨道线性组合.如BF3

(2)sp2杂化:1个S轨道和2个P轨道线性组合2s2p激发2s2psp杂化sp2pBe:1S22S2Be:1S22S22P12.杂化类型与分子几何构型(1)sp杂化:如BF3(2)s(3)sp3杂化:CH43(3)sp3杂化:CH43sp3杂化轨道的特点

能量相近的1个s轨道与3个p轨道组合成4个sp3

杂化轨道每个sp3杂化轨道均含有1/4的S轨道成分和3/4的p轨道成分。

4个sp3轨道间的夹角为109o28’。

sp3杂化轨道的特点每个sp3杂化轨道均含有■

NH3的形成过程杂化成键孤电子对2s2p(N的基态)sp3(杂化态)sp3-s(化合态)(4)不等性sp3杂化:

NH3:NHHH■NH3的形成过程杂化成键孤电子对2s2p(N的基态)spNHHHNH3分子的空间构型——三角锥形107°孤电子对◆不等性杂化——参加杂化轨道含孤电子对NHHHNH3分子的空间构型——三角锥形107°孤电子对◆不NH3的形成:2s2p轨道NH3的形成:2s2p轨道杂化成键孤电子对■

H2O的形成过程2s2p(O的基态)sp3(杂化态)sp3-s(化合态)杂化成键孤电子对■H2O的形成过程2s2p(O的基态)spOHHH2O分子的空间构型——V形孤电子对104°45′OHHH2O分子的空间构型——V形孤电子对104°45′不等性杂化:

中心原子杂化后所形成的几个杂化轨道所含原来轨道成分的比例不相等,性质和能量不完全相同,称为不等性杂化.不等性杂化:中心原子杂化后所形成的几个杂化轨杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道类型参加杂化的轨道杂化轨道数成键轨道夹角分子空间构型实例中心原子s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p2443不等性sp3spsp2sp3180º120º109º28’90º<<109º28’Be(ⅡA)Hg(ⅡB)B(ⅢA)C,Si(ⅣA)N,P(ⅤA)O,S(ⅥA)H2OH2SBeCl2HgCl2BF3BCl3CH4SiCl4NH3PH3杂化轨道的类型与分子的空间构型杂化轨道类型s+ps+(1.试用杂化轨道理论分别说明HgCl2、SnCl4的中心原子可能采取的杂化类型及分子的空间构型。已知：Hg的价电子层构型：5d106S2已知：Sn的价层电子构型：5S25P2中心原子Hg采取的杂化类型为SP杂化，HgCl2分子空间构型为直线型中心原子Sn采取的杂化类型为SP3杂化，SnCl4分子空间构型为正四面体型。1.试用杂化轨道理论分别说明HgCl2、S2、已知BF3的空间构型为平面正三角形，而NF3是三角锥形，试用杂化理论给予说明。B原子的价层电子构型：2S22P1N原子的价层电子构型：2S22P32、已知BF3的空间构型为平面正三角形，而NF3是三角锥形，7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理论7.4分子轨道理论简介7.5分子间力与氢键7.6晶体的结构与性质7.1价键理论7.2杂化轨道理论※7.3价层电子对互斥理强调电子对和成键电子的定律，有键的概念，直观易懂，空间结构解释成功。

但是该理论认为分子中的电子仍属于原来的原子，有局限性，不能解释O2具有顺磁性？？

单电子键？三电子键现象？价键理论特点：1932年，分子轨道理论(MO法）被提出，多原子分子结构能较好说明。强调电子对和成键电子的定律，有键的概念，直观7.4分子轨道理论分子轨道：描述分子中电子运动的波函数.1.分子轨道理论(MO法)基本要点:

(1)分子中的电子是在整个分子范围内运动,其运动状态用分子波函数来描述;

7.4分子轨道理论分子轨道：描述分子中电子运动的波函数分子轨道区别于原子轨道:

①在原子中，电子的运动只受1个原子核的作用，原子轨道是单核系统；而在分子中，电子则在所有原子核势场作用下运动，分子轨道是多核系统。

②原子轨道的名称用s、p、d…符号表示，而分子轨道的名称则相应地用σ、π、δ…符号表示。分子轨道区别于原子轨道:②原子轨道的名称用s、如H2中，ψa和ψb分别表示两个氢原子的1s轨道，它们线性组合后得到两个分子轨道：ψⅠ=C1ψa+C2ψbψⅡ=C1ψa-C2ψb(2)分子轨道由成键原子轨道线性组合而成;成键轨道反键轨道如H2中，ψa和ψb分别表示两个氢原子的1s轨道，原子轨道和分子轨道的能级关系1sσ1S成键σ1S反键1s能级成键分子轨道:能量降低反键分子轨道:能量升高原子轨道线性组合

组合前后轨道总数不变,且成键轨道降低的能量近似等于反键轨道升高的能量原子轨道和分子轨道的能级关系1sσ1S成键σ1S反键1s能(3)为了有效地组合成分子轨道，要求成键的各原子轨道必须符合下述三条原则：对称性匹配原则:进行线性组合的两个原子轨道对称性匹配才能组合成分子轨道参加组合的两原子轨道对称性不匹配(3)为了有效地组合成分子轨道，要求成键的各原子轨原子轨道分别对于xy平面呈反对称原子轨道分别对于x轴呈圆柱形对称原子轨道分别对于xy平面呈反对称原子轨道分别对于x轴呈圆柱形因此，对称性匹配的两个原子轨道组合成分子轨道时,有两种组合方式:s-s、s-px、px-px、（对

x轴）组成σ分子轨道；py­py

（对

xz平面）、pz­pz（对

xy平面）组成π分子轨道。因此，对称性匹配的两个原子轨道组合成分子轨道时,有两种组合方p-p原子轨道的组合:“头碰头”方式:p-p原子轨道的组合:“头碰头”方式:“肩并肩”方式:p-p原子轨道的组合:“肩并肩”方式:p-p原子轨道的组合:＋＋重叠＋－重叠＋－重叠＋＋重叠＋＋重叠＋＋重叠＋－重叠＋－重叠＋＋重叠＋－重叠＋－重叠＋＋重叠＋＋重叠＋＋重叠＋－重叠＋－能量相近原则：只有能量相近的原子轨道才能有效组合成分子轨道当H原子和F原子形成HF分子时，根据能量近似原则，H原子的1s轨道只能和F原子的2p轨道组合才有效。例如，H原子的1s轨道的能量为-1312kJ·mol-1F原子的1s、2s和2p轨道的能量分别为-67181、-3870.8和-1797.4kJ·mol-1能量相近原则：只有能量相近的原子轨道才能有效组合成分子轨道当(4)电子在分子轨道中的排布也遵守Pauli不相容原理、能量最低原理和Hund规则。轨道最大重叠原则：重叠程度越大，组合的分子轨道能量越低,所形成的化学键愈牢固.具体排布时，应先知道分子轨道的能级顺序。分子轨道能级顺序主要借助于分子光谱实验来确定。(4)电子在分子轨道中的排布也遵守Pauli不相容原理、能3.分子轨道的能级(1)同核双原子分子的轨道能级图3.分子轨道的能级(1)同核双原子分子的轨道能级图1s<1s*<2s<2s*<2px

<2py=2pz<2py*=2pz*<2px*1s<1s*<2s<2s<2py=2pz

*<2px

<2py*=2pz*<2px*(O,F

：2S、2P能量差大）1s<1s*<2s<2s*<2px<第二周期同核双原子分子O2中电子的排布

：第二周期同核双原子分子O2中电子的排布：在分子轨道理论中，用键级（bondorder）表示键的牢固程度。键级的定义是：键级=(成键轨道电子数-反键轨道电子数)÷2求N2、

F2的电子排布式及键级：∵N：1s22s22p3∴N2

的电子排布为:(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)2

键级=(10-4)÷2=3或：N2[KK(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)2]每一个K表示K层原子轨道上的2个电子在分子轨道理论中，用键级（bondorder）表示键的牢固F：1s22s22p5F2：(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)2(2pz*)2键级=(10-8)÷2=1或：F2[KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)2(2pz*)2]F：1s22s22p5F2：键级=(10-8)÷2①两个组成原子的原子序数之和小于或等于14（氮分子中电子数）[CO：(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)2]键级=(10-4)÷2=3CO和N2为等电子体对于第二周期元素的异核双原子分子或离子，可近似地用第二周期的同核双原子分子的方法去处理：（2）异核双原子分子轨道能级①两个组成原子的原子序数之和小于或等于14（氮分子中电子数②两个组成原子的原子序数之和大于14NO：[(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2

(2py*)1]②两个组成原子的原子序数之和大于14NO：[(4.分子轨道理论的应用:(1)推测分子的存在和阐明分子的结构:①分子离子与Li2分子H2＋中只有1个1s电子，所以它的分子轨道式为(σ1s)1。键级=1/2故H2＋可以存在，但不很稳定,称为单电子σ键。Li2的分子轨道式：Li2[KK(σ2s)2]由于有2个价电子进入(σ2s)轨道，体系能量也降低，因此从理论上推测Li2分子也是可能存在的。4.分子轨道理论的应用:(1)推测分子的存在和阐明分子的结构2）Be2分子与Ne2分子Be2[KK(σ2s)2(σ*2s)2]Ne2[KK(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2(2py*)2(2pz*)2(