分子轨道理论演示文稿

分子轨道理论演示文稿目前一页\总数三十页\编于十七点顺磁性——是指具有未成对电子的分子在磁场中顺磁场方向排列的性质，具有此性质的物质——顺磁性物质反磁性——是指无未成对电子的分子在磁场中无顺磁场方向排列的性质，具有此性质的物质——反磁性物质目前二页\总数三十页\编于十七点分子轨道

理论目前三页\总数三十页\编于十七点6-4-1价键理论的局限性一．

分子轨道理论的要点2、分子轨道由原子轨道组合而成，n个原子轨道组合成n个分子轨道。在组合形成的分子轨道中，比组合前原子轨道能量低的称为成键分子轨道，用ψ表示；能量高于组合前原子轨道的称为反键分子轨道，用ψ表示。

如两个原子轨道ψa和ψb线性组合后形成两个分子轨道ψ1和ψ1*ψ1=C1ψa+C2ψbψ1*

=C1ψa-C2ψb（式中C1、C2为常数）

1、把分子作为一个整体，电子在整个分子中运动。原子中每个电子的运动状态可用波函数(ψ)来描述那样，分子中每个电子的运动状态也可用相应的波函数来描述。目前四页\总数三十页\编于十七点原子轨道用s、p、d、f……表示，分子轨道则用σ、π、δ……表示。3、原子轨道要有效地线性组合成分子轨道，必须遵循下面三条原则：分子轨道和杂化轨道不同，杂化轨道是同一原子内部能量相近的不同类型的轨道重新组合，而分子轨道却是由不同原子提供的原子轨道的线性组合。目前五页\总数三十页\编于十七点原子轨道角度分布图++_+_+___++__++__++++szxpzzxpxzxxypyzzzyyxxxxydxzdyzdxy--++目前六页\总数三十页\编于十七点

(1)对称性匹配原则。只有对称性匹配的原子轨道才能有效地组合成分子轨道。下图中(a)、(c)

ψa为s轨道，ψb为py轨道，键轴为x。看起来ψa和ψb可以重叠，但实际上一半区域为同号重叠，另一半为异号重叠，两者正好抵消，净成键效应为零，因此不能组成分子轨道，亦称两个原子轨道对称性不匹配而不能组成分子轨道。目前七页\总数三十页\编于十七点图(b)(d)(e)，ψa和ψb同号迭加满足对称性匹配的条件，便能组合形成分子轨道。目前八页\总数三十页\编于十七点同号重叠对称匹配组成成健轨道异号重叠对称匹配组成反健轨道同、异号重叠完全抵消对称不匹配不能组成任何分子轨道目前九页\总数三十页\编于十七点(2)能量相近原则。只有能量相近的原子轨道才能组合成有效的分子轨道。若两条原子轨道能量相差很大，则不能组成分子轨道，只会发生电子转移而形成离子键。(3)最大重叠原则。原子轨道发生重叠时，在对称性匹配的条件下，原子轨道ψa和ψb的重叠程度愈大，成键轨道相对于组成的原子轨道的能量降低得愈显著，成键效果强，形成的化学键愈稳定。目前十页\总数三十页\编于十七点在对称性匹配的条件下，原子轨道线性组合可得不同种类的分子轨道，其组合方式主要有如下几种：1、s－s重叠。两个轨道相加成为成键轨道σ，两者相减则成为反键轨道σ*。若是1s轨道，则分子轨道分别为σ1s、σ1s*，若是2s轨道，则写为σ2s、σ2s*。σ*nsσns能量二、原子轨道线性组合的类型节面目前十一页\总数三十页\编于十七点2、s-p重叠：形成一个成键轨道s-p

一个反键轨道

s-p*2s2p目前十二页\总数三十页\编于十七点3、p－p重叠。两个原子的p轨道可以有两种组合方式，其一是“头碰头”，两个原子的px轨道重叠后，形成一个成键轨道σp和一个反键轨道σp*。其二是两个原子的py或pz轨道垂直于键轴，以“肩并肩”的形式发生重叠，形成的分子轨道称为π分子轨道，成键轨道πp，反键轨道πp*。两个原子各有3个p轨道，可形成6个分子轨道，即σpx、σpx*、πpy、πpy*、πpz、πpz*。目前十三页\总数三十页\编于十七点2p2p目前十四页\总数三十页\编于十七点能量AB+--节面+-+-＋－+-AB2px,A2px,B原子轨道分子轨道反键成键AB目前十五页\总数三十页\编于十七点2py原子轨道与分子轨道的形状能量-+AB节面-+AB+-A-+B-+±2py,A2py,B原子轨道分子轨道目前十六页\总数三十页\编于十七点σ1s

1s

1sσ*1s能量反键分子轨道成键分子轨道

原子轨道

原子轨道三、分子轨道理论的应用(1)H2分子的形成(1s)

2键级=目前十七页\总数三十页\编于十七点一般来说，键级越大，键能越大，分子越稳定。(2)He2分子

σ*1s1s1sσ1s分子轨道式He2[(1s)2(*1s)2]键级为0，故不能稳定存在。目前十八页\总数三十页\编于十七点N2型能量A原子分子轨道B原子2p2s2p2s(3)第二周期，同核双原子分子的分子轨道

目前十九页\总数三十页\编于十七点能量A原子分子轨道B原子2p2s2p2sO2型目前二十页\总数三十页\编于十七点Li，Be，B，C，N分子轨道为：

O，F的分子轨道为：目前二十一页\总数三十页\编于十七点1s1sσ*1sσ1sσ*2sσ2s2s2sLi2或KK:

内层电子仍保留原子轨道性质,用KK作为简写。目前二十二页\总数三十页\编于十七点Be2

键级为0，所以Be2不存在。1s1sσ*1sσ1sσ*2sσ2s2s2s目前二十三页\总数三十页\编于十七点键级为1分子有单电子，有顺磁性。B2目前二十四页\总数三十页\编于十七点键级为2，逆磁性N2C2

键级为3，逆磁性，二个键一个键目前二十五页\总数三十页\编于十七点能量O22p2pσ*2pσ2sσ2pσ1sπ2pπ*2pσ*2sσ*1s1s1s2s2sA.OM.OA.O目前二十六页\总数三十页\编于十七点(1s)2(*1s)2(2s)2(*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)1(*2pz)1׃O－O׃······1个σ键

2个三电子键O2为顺磁性物质目前二十七页\总数三十页\编于十七点能量σ*2p2p2pA.OM.OA.Oσ2sσ2pσ1sπ2pπ*2pσ*2sσ*1s1s1s2s2sF2目前二十八页\总数三十页\编于十七点键级为11个键，逆磁性Ne2键级为0，氖以单原子分子存在(1s)2(*1s)2(2s)2(*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)2