分子轨道理论-

分子轨道理论-第一页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4分子轨道理论第二页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4分子轨道理论MolecularOrbitalTheory3.4.1分子轨道理论的基本要点3.4.2几种简单的分子轨道3.4.3同核双原子分子的分子轨道能级图3.4.5键参数3.4.6*离域π

键（大π

键）第三页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.1分子轨道理论的基本要点1.在分子中，电子不再从属于某个特定的原子，而是在整个分子范围内运动，因此分子中电子的运动应用分子轨道波函数（简称分子轨道）来描述。分子轨道是由分子中原子轨道线性组合而成。分子轨道的数目n和组合前的原子轨道数目n相等。当n为偶数，n/2为成键轨道（能量降低），n/2为反键轨道（能量升高）；当n为奇数，(n-1)/2为成键轨道，(n-1)/2为反键轨道，

1个为非键轨道（能量不变）。第四页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学原子轨道线性组合LCAO例如：A+B→ABⅡⅡⅠLCAO----linearcombinationofatomicorbitals第五页，共三十一页，编辑于2023年，星期日分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目相等第六页，共三十一页，编辑于2023年，星期日成键轨道中，两原子之间的电子云密度增加；而反键轨道中，两原子之间的电子云密度降低。第七页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学原子轨道组合成分子轨道时的三个原则：(1)对称性匹配原则只有具有相同的对称性的原子轨道（相对于键轴而言具有相同的对称性），才能组成分子轨道。(2)能量近似原则(3)最大重叠原则对称性匹配原则是首要条件，决定能否组成分子轨道；能量近似原理，则最大重叠原则决定组合的效率。第八页，共三十一页，编辑于2023年，星期日关于原子轨道和

分子轨道的对称性第九页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学第十页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学

π对称：绕x

轴旋转180°，形状不变，符号改变。例如：原子轨道pz，py，dxy，dxz，dyz为π对称。第十一页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学b、d、e对称性匹配；

a、c对称性不匹配。第十二页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.2几种简单的分子轨道

σ分子轨道

s-ss-pxpx-px

π分子轨道

py-pypz-pz分子轨道常用σ、π、δ……表示原子轨道：spdf第十三页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学TypesofMolecularOrbitalsTwoAOsinhydrogenatomscombinetoform……abondingmolecularorbital,lowerinenergythantheAOs,and……anantibondingmolecularorbital,higherinenergythantheAOs.Electrondensitybetweenthenucleiisincreased.Electrondensitybetweenthenucleiisdecreased.第十四页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.2几种简单的分子轨道

++-ψsψpxσspσsp*-+++Ψs+ψpxΨs-ψpxE第十五页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.2几种简单的分子轨道第十六页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.2几种简单的分子轨道第十七页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学HomonuclearDiatomicMolecules

oftheSecond-PeriodElementsThetwopxorbitalscombinetoformsigmabondingandantibondingMOs.ThetwopyorbitalsandthetwopzorbitalsgivepibondingandantibondingMOs.第十八页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.3同核双原子分子第十九页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学第二周期元素原子轨道能级数据（kJ/mol）元素E1sE2sE2pΔE2p—2sH–1312.2Li–9561.7–550.0Be–17917.3–1331.5B–19026.8–1351.8–550.9+800.9C–28343.4–1876.6–1036.2+840.4能级N–39365.9–2467.1–1246.6+1200.5差小O–52356.6–3123.2–1535.1+1588.1能级F–67184.4–3871.0–1797.5+2037.5差大第二十页，共三十一页，编辑于2023年，星期日O2第二十一页，共三十一页，编辑于2023年，星期日N2第二十二页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学分子轨道电子排布式：或或有两个三电子π键，具有顺磁性。:OO:第二十三页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学MolecularOrbitalDiagramsElectronsfillMOsinthesamewaythatAOsarefilled–lowestenergytohighestenergy.JustlikeAOs:therearesomeirregularitiesinthefillingorder…第二十四页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.5键参数键级B.O=1/2(8-4)=2B.O=1/2(10-4)=3键级越大，键的强度愈大，分子也越稳定。第二十五页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.4

异核双原子分子HF分子轨道的形成HF:12223214

键级=11个键逆磁性分子12314非键轨道非键轨道成键轨道非键轨道反键轨道第二十六页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学CO与N2的电子数目相同，互为等电子体。二个或二个以上的分子(或离子),它们的原子数相同，电子数也相同——等电子体。等电子体结构相似，性质有一定的相似性。第二十七页，共三十一页，编辑于2023年，星期日CO：14N2

：14[122232421452]有三重键，二个键一个键逆磁性第二十八页，共三十一页，编辑于2023年，星期日化学键理论价键理论(VB)杂化轨道理论(HO)价电子对互斥理论(VSEPR)分子轨道理论(MO)价键理论(VB)简明扼要不能解释分子的几何构型,不能解释分子的磁性杂化轨道理论(HO)可以解释分子的几何构型，但缺乏预见性VSEPR可以预言分子的几何构型，但不能说明成键原理及键的强度分子轨道理论(MO)引入分子轨道概念，可以说明分子的成键情况，键的强弱和分子的磁性。不能解决构型问题优缺点第二十九页，共三十一页，编辑于2023年，星期日无机化学电子教案中国药科大学3.4.6离域π

键（大π

键）

离域π键存在于大多数有机共轭分子和某些无机分子中。例如，氯乙烯和二氧化碳分子中存在三原子四电子的离域π键：形成离域π键的条件是：