分子轨道的分子轨道详解 如何理解分子轨道?

作者&投稿:狐帘 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

原子轨道在组成分子轨道时候,必须满足下面三条原则才能有效的组成分子轨道。
(1)对称性匹配原则:两个原子轨道的对称性匹配时候它们才能够组成分子轨道。那么什么样子的原子轨道才是对称性匹配呢?可将两个原子轨道的角度分布图进行两种对称性操作,即旋转和反映操作,“旋转”是绕键轴(以x轴为键轴)旋转180度,“反映”是包含键轴的某一个平面(xy或者xz)进行反映,即是照镜子。
若操作以后它们的空间位置,形状以及波瓣符号均没有发生改变称为旋转或者反应操作对称,若有改变称为反对称。两个原子轨道“旋转”“反映”两种对称性操作均为对称或者反对称就称为两者“对称性匹配”。
s和Px原子轨道轨道对于旋转以及反应两个操作均为对称;Px以及Pz原子轨道对于旋转以及反映两个操作均是反对称,所以它们都是属于对称性匹配,可以组成分子轨道,同理我们还可以得到Py与Py,Pz与Pz原子轨道也是对称性匹配。
(2)能量近似原则:当参与组成分子轨道的原子轨道之间能量相差太大时候,不能有效的组成分子轨道。原子轨道之间的能量相差越小,组成的分子轨道成键能力越强,称为“能量近似原则”。
(3)最大重叠原则:原子轨道发生重叠时,在可能的范围内重叠程度越大,形成的成键轨道能量下降就越多,成键效果就越强,即形成的化学键越牢固,这就叫最大重叠原则。例如两个原子轨道各沿x轴方向相互接近时,由于Py和Px轨道没有重叠区域,所以不能组成分子轨道;s与s以及Px与Px之间有最大重叠区域,可以组成分子轨道;而s和Px轨道之间只要能量相近也可以组成分子轨道。 当形成了分子时,原来处于分子的各个原子轨道上的电子将按照泡利不相容原理,能量最低原理,Hund规则这三个原则进入分子轨道。这点和电子填充原子轨道规则完全相同。



分子轨道理论:现代共价键理论之一



分子轨道的分子轨道的类型~

在价键理论当中共价键可以分为σ和π键。在分子轨道当中我们如何区别它们呢?在氢分子离子形成过程当中我们看到了由两个1s轨道形成了一个成键的σ1s轨道(形状像橄榄)和另一个反键σ1s*(形状像两个鸡蛋)。凡是分子轨道对称轴形成圆柱形对称的叫做“σ轨道”。在成键δ轨道上的电子称为“成键σ电子”,它们使得分子稳定化;在反键δ*轨道上的电子称为“反键σ电子”,它们使得分子有解离的倾向。由成键σ电子构成的共价键称为δ键。(见图6)同样,我们可以用参加组合的原子轨道图形,按照一定的重叠方式定性的绘出其他的分子轨道。比如沿着x轴靠近则两个px轨道将“头碰头”的组成两个σ型分子轨道,如果是py和py,pz和pz就是“肩并肩”的组合称为另一种形状的分子轨道,称为π轨道它们有一个通过键轴与纸面垂直的对称平面,好像两个长型的冬瓜,分别置于界面的上下。成键π轨道上的电子叫做成键π电子,它们使得分子稳定。图下部反键π2p*轨道,它们能量较高,好像四个鸡蛋分别置于截面上下。反键π轨道上的电子叫做“反键π电子”,它们有使得分子解离的倾向。由成键π电子构成的共价键称为“π键”由两个p原子轨道形成的π键称为p-pπ键。除此之外,p轨道还可以和对称性的d轨道形成p-dπ键,例如px-dxz。相同对称性的d轨道之间还能形成d-dπ键,例如dzx-dzx。我们可以看出,无论是δ型轨道还是π轨道,成键轨道中的都是电子云在两核之间的密度比较大,因此有助于两个原子的组合。在反键轨道中,电子云远离两核中间区域偏向于两核的外侧,从而使得两个原子的分离。

分子轨道理论:现代共价键理论之一

分子轨道理论讲的是什么?
答:分子轨道理论的要点:1.原子在形成分子时,所有电子都有贡献,分子中的电子不再从属于某个原子,而是在整个分子空间范围内运动。在分子中电子的空间运动状态可用相应的分子轨道波函数ψ(称为分子轨道)来描述。分子轨道和原子轨道的主要区别在于:(1)在原子中,电子的运动只受 1个原子核的作用,原子轨道...

分子轨道理论
答:分子轨道理论,也称MO理论,是一种化学键理论,是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容。分子轨道理论的要点:1、原子在形成分子时,所有电子都有贡献,分子中的电子不再从属于某个原子,而是在整个分子空间范围内运动;2、分子轨道可以由分子中原子轨道波函数的...

三个原子轨道如何形成一个分子轨道?
答:杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相互间的排斥能最小,故形成的键较稳定。不同类型的杂化轨道之间夹角不同,成键后所形成的分子就具有...

分子轨道理论的基本原理是什么
答: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。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。

原子轨道线性组合分子轨道三原则是什么?
答:能量相近,最大重叠,对称性一致。相关介绍:在量子力学里,原子的电子排布由波函数来描述。从数学上来看,这些波函数构成了函数基组。在化学反应过程中,轨道波函数会发生改变,根据原子所参与形成的化学键的类型,电子云的形状会相应改变。原子轨道(英语:atomic orbital),又称轨态,是以数学函数描述...

化学碎碎念(四)分子轨道理论
答:如CO或NO的分子轨道能级示意图。对于三核以上的分子轨道(如水,H2O)就更加复杂,涉及到群论问题。同时对于同核双原子分子轨道而言,它的轨道符号表达应该与其分子轨道的对称性有关,下标会用g(来自于德语 gerade,对原点中心对称)和u(来自于德语 ungerade,中心反对称)表达其对称性。这些都是量子...

请简单解释成键轨道 反键轨道 非键轨道
答:就是反键轨道。若组成分子轨道的原子轨道的空间对称性不匹配,原子轨道没有有效重叠,组合得到的分子轨道的能量跟组合前的原子轨道能量没有明显差别,所得的分子轨道叫做非键轨道。成键轨道都会有一个对应的能量较原来原子轨道高的反键轨道,成键轨道与反键轨道成对出现,其余的都为非键轨道。

求结构化学里 MO理论 详解拜托了各位 谢谢
答:MO是分子轨道理论。 分子轨道理论的要点: 1.原子在形成分子时,所有电子都有贡献,分子中的电子不再从属于某个原子,而是在整个分子空间范围内运动。在分子中电子的空间运动状态可用相应的分子轨道波函数ψ(称为分子轨道)来描述。分子轨道和原子轨道的主要区别在于:(1)在原子中,电子的运动只受 1...

什么是分子轨道?
答:分子轨道也可以用相应的波函数ψ来描述。分子轨道与原子轨道不同的主要点在于,分子轨道是多中心(多核)的,不像原子轨道那样只有一个中心(核)。原子中用s、p、d、f……符号表示原子轨道的名称,分子轨道中则用σ、π……来表示分子轨道的名称。参考资料:化学专业专业课教材《无机化学》...

多原子分子的分子轨道是怎么样的
答:每个分子轨道都是由原子轨道线性组合得到,组合系数通过线性变分法求得,可以用分子模拟软件汇图。下面是苯分子π分子轨道