無(wú)機(jī)化學(xué)北理09第九章

1、本章小結(jié)本章目錄自檢習(xí)題本章習(xí)題預(yù)習(xí)內(nèi)容化學(xué)視野第九章 分子結(jié)構(gòu) 9.1 價(jià)鍵理論 9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論 9.3 分子軌道理論本章目錄 9.4 鍵參數(shù)(Structure of Molecule)9.1 價(jià)鍵理論9.1.2 價(jià)鍵理論的基本要點(diǎn)9.1.3 共價(jià)鍵的特性9.1.4 共價(jià)鍵的類型9.1.5 雜化軌道理論9.1.1 共價(jià)鍵的本質(zhì)(Valence of Bond Theory)（電子配位法或VB法）9.1.1 共價(jià)鍵的本質(zhì)1. 化學(xué)鍵(Chemical Bond)分子或晶體中相鄰原子（或離子）之間強(qiáng)烈的吸引作用。化學(xué)鍵理論離子鍵理論共價(jià)鍵理論金屬鍵理論價(jià)鍵理論分子軌道理論9.1 價(jià)

2、鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)2. 共價(jià)鍵的本質(zhì)量子力學(xué)處理H2分子的結(jié)果。兩個(gè)氫原子電子自旋方式相反，靠近、軌道重疊，核間形成一個(gè)電子概率密度較大的區(qū)域。系統(tǒng)能量降低，形成氫分子。核間距R0為74pm。共價(jià)鍵的本質(zhì)：原子軌道重疊，核間電子概率密度大吸引原子核而成鍵。9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)E/(kJmol-1)74pm0RH2排斥態(tài)H2基態(tài)O9.1.2 價(jià)鍵理論基本要點(diǎn) 具有自旋相反的單電子的兩個(gè)原子相互接近時(shí)，單電子可以配對(duì)構(gòu)成共價(jià)鍵。1. 電子配對(duì)原理H2： H 1s1 + H 1s1 H-H HCl：H 1s1 + Cl 3s23p5 H-ClN2： N 2s22p3 + N 2s22

3、p3 N N如9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)成鍵原子軌道重疊越多，兩核間電子云密度越大，形成的共價(jià)鍵越穩(wěn)定。2. 原子軌道最大重疊原理3. 對(duì)稱性匹配原理 兩原子軌道重疊時(shí)，必須考慮原子軌道“+”、“-”號(hào)，同號(hào)重疊才是有效重疊。9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)原子軌道角度分布圖+_+_+_+_+_+szxpzzxpxzxxypyzzzyyxxxxydxzdyzdxy-+9.1.3 共價(jià)鍵的特性具有飽和性和方向性s 和px 軌道的重疊方式+-x+-x+x-9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)范疇：s s 重疊s p x 重疊px px 重疊9.1.4 共價(jià)鍵的類型

4、 定義：兩原子軌道沿鍵軸（兩核間聯(lián)線）進(jìn)行同號(hào)重疊而形成的共價(jià)鍵稱鍵。1. 鍵9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu) ss spx pxpx特征：原子軌道沿兩核間聯(lián)線方向以“頭碰頭”的方式發(fā)生軌道重疊，最有利于實(shí)現(xiàn)最大程度重疊。特點(diǎn)：電子云集中在兩核聯(lián)線上，重疊程度很大，電子云密度大。降低核的正電排斥,加強(qiáng)核對(duì)電子的吸引,故鍵很穩(wěn)定。9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)舉例Cl2：1s22s22p63s23p5 3py23pz23px1 1s22s22p63s23p5 3py23pz23px1 3px1+3px1 px-pxHCl: s-pxH2：1s1 + 1s1 s-s9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)

5、構(gòu)2. 鍵范疇：pz-pz 重疊py-py 重疊定義：兩原子軌道垂直于兩核間聯(lián)線并相互平行而進(jìn)行同號(hào)重疊所形成的共價(jià)鍵叫鍵。9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)特征：原子軌道以“肩并肩”的形式發(fā)生軌道重疊。特點(diǎn)：電子云沒(méi)有集中在兩核間連線，所以，鍵重疊程度小于鍵， 鍵不及鍵穩(wěn)定。舉例：N2：1s22s22p3 2px12py12pz11s22s22p3 2px12py12pz1結(jié)論：（1）共價(jià)單鍵為鍵，鍵幾乎總是與鍵一起出現(xiàn)，也只能存在于雙鍵和三鍵中；（2）鍵較鍵穩(wěn)定。9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)3. 配位鍵 (Coordination Bond)形成條件：成鍵時(shí)，一方有孤對(duì)電子，另一方有空軌

6、道。例:9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)FFFFBBF4-HHHHNNH4+C Opp2s22p22s22p4CO（2）雜化軌道 (Hybrid Orbital)（1）雜化 (Hybrid) 1基本要點(diǎn)9.1.5 雜化軌道理論9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)能量相近，類型不同的同一中心原子軌道可以混合起來(lái)，重新組成一組新的能量相同，類型相同的軌道。n個(gè)能量相近，類型不同的原子軌道可以組成n個(gè)能量相同，類型相同的雜化軌道。（3）成鍵：雜化軌道和其他未雜化的原子軌道重疊形成鍵，并具有空間構(gòu)型。（4）s 鍵形成 如：2 個(gè) sp 雜化軌道 1 個(gè) ns 軌道 1 個(gè) np 軌道9.1 價(jià)鍵理論第九章

7、 分子結(jié)構(gòu)即雜化軌道可以為成鍵提供最大軌道重疊，原子軌道的重疊部分大于未雜化時(shí)原子軌道的重疊部分，故成鍵能力大于未雜化時(shí)的軌道成鍵能力。2. 優(yōu)越性9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)sp-sp+ClCl+yyspxx=yyxx+3. 雜化軌道類型以氣態(tài)BeCl2分子為例：（1）sp 雜化 (sp Hybrid)9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)2s2p基 態(tài) 4Be 1s22s22s2p激發(fā)態(tài) 1s22s12p1spsp2p雜 化2 個(gè) sp 雜化軌道與 2 個(gè) Cl原子的 3p 軌道形成 2 個(gè) sp-p 軌道構(gòu)成的 鍵。空間構(gòu)型：直線形鍵 角：180 軌道重疊Cl 3s23p5 3s23p23

8、p23p1Cl 3s23p5 3s23p23p23p1 2 個(gè) sp 雜化軌道1個(gè)2s + 1個(gè)2p9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu) 9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)sp-sp+ClCl+yyspxx=yyxx+ sp雜化軌道與 BeCl2分子sp雜化s軌道p軌道（2）sp2雜化 (sp2 Hybrid)2s激發(fā)態(tài) 2s12px12py12psp2p2s2p基 態(tài) 5B 1s22s22p1 9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)1個(gè)2s+2個(gè)2p 組成 3個(gè)sp2雜化軌道雜 化：以BF3分子為例：s成分， p成分；B 原子的 3 個(gè) sp2 雜化軌道與 3 個(gè)F原子的2p 軌道重疊形成 3 個(gè) sp

9、2-p軌道構(gòu)成的鍵。空間構(gòu)型：平面三角形鍵 角：120軌道重疊：9F 1s22s22p5 9F 1s22s22p59F 1s22s22p59.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)sp2 雜化軌道與 BF3 分子sp2雜化p軌道s軌道p軌道CCl4、CH4分子就屬于此類型雜化。（3）sp3 等性雜化(sp3 Even Hybridization)基 態(tài) 6C ：1s22s22p22s2p2s2p激發(fā)態(tài) 1s22s12px12py12pz1sp31個(gè)2s+3個(gè)2p 4個(gè)sp3雜化軌道9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)C原子的 4 個(gè) sp3 雜化軌道與 4 個(gè) H 原子的 1s 軌道重疊形成 4 個(gè) sp3

10、-s軌道構(gòu)成的鍵?？臻g構(gòu)型：正四面體鍵 角： 10928軌道重疊 H: 1s1 H: 1s1 H: 1s1 H: 1s19.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)sp3 雜化軌道與 CH4 分子sp3雜化p軌道p軌道s軌道p軌道中心原子的軌道數(shù)中心原子的雜化軌道中心原子的雜化軌道數(shù)雜化軌道形狀實(shí)例s,p,ps,pspsp223HgCl2BF3重要的雜化軌道及其形狀(1)中心原子的軌道數(shù)中心原子的雜化軌道中心原子的雜化軌道數(shù)雜化軌道形狀實(shí)例s,p,p,p,ds,p,p,psp3sp3d45CCl4NH4+PCl5重要的雜化軌道及其形狀(2)基態(tài) 7N：1s22s22p3 2s22px12py12pz1雜化

11、 1個(gè)2s+3個(gè)2p 4個(gè)sp3雜化軌道不等性雜化的定義：因含孤對(duì)電子而造成雜化軌道成分略有差異的現(xiàn)象稱不等性雜化。差異?影響?（4）sp3 不等性雜化 (sp3 Uneven Hybridization) NH3， H2O9.1 價(jià)鍵理論第九章 分子結(jié)構(gòu)不等性雜化H2ONH3乙炔分子中鍵模型9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論9.2.1 價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)9.2.2 推斷分子或離子空間構(gòu)型的步驟9.2.3 應(yīng)用示例(Valence-shell Electron Pair Repulsion Theory) （VSEPR理論）9.2.1 價(jià)層電子互斥理論的基本要點(diǎn)1ABn分子或離子的空間構(gòu)型取

12、決于中心原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)Vp(Valence Pair) = Bp(Bond Pair )Ip(Isolated Pair)價(jià)層電子對(duì)數(shù)=成鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子數(shù)之和9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)3. 中心原子A的價(jià)層電子對(duì)斥力大小與電子對(duì)類型有關(guān)：Ip-Ip Ip-Bp Bp-Bp 2價(jià)層電子對(duì)由于靜電排斥作用而趨于盡可能彼此遠(yuǎn)離，盡可能使分子采取對(duì)稱結(jié)構(gòu)，使斥力最小。9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)9.2.2 推斷ABn分子或離子空間構(gòu)型的步驟 （A中心原子，B配位原子）1確定中心原子A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，判斷分子的空間構(gòu)型適應(yīng)于無(wú)孤對(duì)電子時(shí)的推斷步驟（1）確定中心原

13、子A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)Vp = Bp + Ip Vp=A的價(jià)電子數(shù)+B提供的價(jià)電子數(shù)負(fù)離子正離子電荷數(shù)z9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)配位原子B提供的電子數(shù)的計(jì)算方法氫、鹵素原子各提供的電子數(shù)為 1氧、硫原子提供電子數(shù)為 0離子電荷數(shù)Z的確定減去正負(fù)離子的電荷數(shù)中心原子A的價(jià)層電子數(shù)=主族序數(shù)C：2s22p2 N：2s22p3 O：2s22p49.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)原則CH4：Vp=1/2(4+4) = 4對(duì)CO2 ：Vp=1/2(4+0) = 2對(duì)PO43- ：Vp=1/2(5+0+3) = 4對(duì) 15P： 3s23p3NH4+ ：Vp=1/2(5+4 1) =

14、4對(duì) 7N： 2s22p3 NO2 ：Vp=1/2(5+0) = 2.5對(duì) =3對(duì)例：極少數(shù)：9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)根據(jù)中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)，確定理想的電子對(duì)排布空間構(gòu)型。 靜電斥力最小的電子對(duì)空間構(gòu)型價(jià)電子對(duì)數(shù)23456電子對(duì)空間構(gòu)型直線平面三角四面體三角雙錐八面體（2）判斷電子對(duì)的空間構(gòu)型9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（3）判斷分子的空間構(gòu)型若中心原子的價(jià)層電子對(duì)全是鍵(無(wú)孤對(duì)電子)，電子對(duì)的空間構(gòu)型即該分子的空間構(gòu)型。價(jià)電子對(duì)數(shù)23456電子對(duì)空間構(gòu)型直線平面三角四面體三角雙錐八面體分子空間構(gòu)型直線平面三角四面體三角雙錐八面體 靜電斥力最小的分子空間構(gòu)型9

15、.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)方法：將配位原子B按相應(yīng)的空間構(gòu)型排布在中心原子A周圍，每一對(duì)電子連結(jié)一個(gè)配位原子B。9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)中心原子不含孤對(duì)電子的共價(jià)分子的幾何構(gòu)型 AB22直線180 AB33平面三角形120 AB44四面體10928 AB55三角雙錐180120 90 AB66八面體180 90 分子類型 價(jià)層電子對(duì)數(shù) 幾何構(gòu)型 鍵角9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)例：BF3的空間構(gòu)型中心原子B的電子構(gòu)型: B 1s22s22p1BF3：Vp=1/2(3+3)=3對(duì)電子對(duì)的空間構(gòu)型: 平面三角形分子的空間構(gòu)型: 平面三角形9.2 價(jià)層電

16、子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)2. 確定中心原子A的孤對(duì)電子的對(duì)數(shù)，判斷分子的空間構(gòu)型（1）確定中心原子A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)Vp= Bp + Ip適應(yīng)于有孤對(duì)電子時(shí)的推斷步驟Vp=A的價(jià)電子數(shù)+B提供的價(jià)電子數(shù)負(fù)離子正離子電荷數(shù)z9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)根據(jù)中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)，找相應(yīng)電子對(duì)排布。靜電斥力最小的電子對(duì)空間構(gòu)型價(jià)電子對(duì)數(shù)23456電子對(duì)空間構(gòu)型直線平面三角四面體三角雙錐八面體（2）判斷電子對(duì)的空間構(gòu)型9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（3）判斷分子的空間構(gòu)型方法：將配位原子B按相應(yīng)的空間構(gòu)型排布在中心原子A周圍，每一對(duì)電子連結(jié)一個(gè)配位原子B，未結(jié)合配位原子的電

17、子對(duì)便是孤對(duì)電子。原則：孤對(duì)電子總是處于斥力最小的位置，成90角越少，斥力越小，構(gòu)型越穩(wěn)定。9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)例：SF4中心原子S的價(jià)電子構(gòu)型：S 3s23p4S的Vp=1/2(6+4)=5對(duì)(應(yīng)AB5 ，實(shí)際AB4)電子對(duì)的空間構(gòu)型：三角雙錐分子的空間構(gòu)型：變形四面體9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)四方錐三角雙錐(AB5)直線型T型變型四面體八面體(AB6)9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)平面四方形對(duì)于AB5型的三角雙錐分子，孤對(duì)電子總是優(yōu)先代替平伏位置上的B及鍵對(duì)電子；對(duì)于AB6型的正八面體分子，第二對(duì)孤對(duì)電子總是優(yōu)先代替第一對(duì)孤對(duì)電子反位的B及

18、鍵對(duì)電子。結(jié)論9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)電子對(duì)構(gòu)型：平面三角形（4）綜合考慮復(fù)鍵、原子的電負(fù)性對(duì)分子空間構(gòu)型影響，最后確定分子構(gòu)型復(fù)鍵電子視為一對(duì)電子分子的空間構(gòu)型：平面三角形如 COCl2：Vp = （4+2）= 3鍵的存在相當(dāng)于孤對(duì)電子排斥成鍵電子，使相鄰成鍵軌道間的鍵角變小。提示：9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)C=OClCl1111812421中心原子和配位原子的電負(fù)性大小也影響鍵角。如NHHH10718NFFF102PHHH93189.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)VpIp電子對(duì)的空間構(gòu)型分子的空間構(gòu)型實(shí)例30平面三角形平面三角形BF331平面三角形

19、V形SnCl240四面體四面體CH441四面體三角錐NH342四面體V形H2O總 結(jié)9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)VpIp電子對(duì)的空間構(gòu)型分子的空間構(gòu)型實(shí)例50三角雙錐三角雙錐PCl551三角雙錐變形四面體SF452三角雙錐T形ClF353三角雙錐直線形XeF260八面體八面體SF661八面體四方錐IF562八面體平面正方形XeF49.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)9.2.3 應(yīng)用示例電子對(duì)的空間構(gòu)型：三角雙錐例：判斷ClF3分子的空間構(gòu)型:AB3 分子的空間構(gòu)型：T形.Vp = (7+3) = 5 對(duì) (AB5)中心原子Cl的價(jià)電子構(gòu)型: Cl 3s23p59.2 價(jià)層電

20、子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)例：判斷 的空間構(gòu)型中心原子 I 的價(jià)電子構(gòu)型：5s25p5Vp = (7+2+1) = 5 對(duì) (AB5)電子對(duì)的空間構(gòu)型：三角雙錐:AB2 分子的空間構(gòu)型：直線形.9.2 價(jià)層電子對(duì)互斥理論第九章 分子結(jié)構(gòu)9.3 分子軌道理論9.3.1 分子軌道理論的基本要點(diǎn)9.3.2 分子軌道能級(jí)圖9.3.3 應(yīng)用示例(Molecular Orbital Theory)（MO理論）分子中每一個(gè)電子在多核和分子中其它電子構(gòu)成的勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)；其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也可用 表示 9.3.1 分子軌道理論的基本要點(diǎn) 1. 分子軌道原子中每一個(gè)電子在單核和其它電子構(gòu)成的勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)；其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用表示

21、 ：電子的原子軌道 ：電子的分子軌道9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)2. 分子軌道的總數(shù)分子軌道的數(shù)目等于組成分子軌道中的各原子軌道數(shù)之和。9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)1能量原子軌道能量,稱反鍵軌道兩個(gè)原子軌道兩個(gè)分子軌道ab121= a+b2= a-b H：1s H：1s 2個(gè)H原子的1s軌道2個(gè)H2分子軌道1，21：能量低于1s軌道，成鍵軌道(Bonding Orbital)2：能量高于1s軌道，反鍵軌道(Antibonding Orbital) 9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu) 3分子軌道成鍵三原則 對(duì)于同核雙原子分子：參與組合的原子軌道的量子數(shù) n、l 相同，則能量相同

22、（1）原子軌道能量相近原則 對(duì)于異核雙原子分子：必須考慮能量相近9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)s-s，px-px兩原子軌道重疊，各可形成鍵s-s，px-px兩原子軌道，可各組成兩分子軌道和* （3）最大重疊原則（2）對(duì)稱性匹配原則py-py，pz-pz兩原子軌道重疊，各可形成鍵py-py，pz-pz兩原子軌道，可各組成兩個(gè)分子軌道 和 * 9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（3）Hund規(guī)則(Hunds Rule)4. 分子軌道上電子排布三原則9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（1）Pauli不相容原理(Paulis Exclusion Principle)（2）能量最低原理(The

23、 Lowest Energy Principle)9.3.2 分子軌道的能級(jí)圖1. 分子軌道、分子軌道（1）定義對(duì)于鍵軸對(duì)稱的原子軌道組合的分子軌道稱分子軌道對(duì)于鍵軸成反對(duì)稱的原子軌道組合的分子軌道稱分子軌道9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（2）組成能量反鍵分子軌道成鍵分子軌道 原子軌道 原子軌道 1s 1s*1s1s原子軌道與分子軌道的能量9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)s 原子軌道與分子軌道的形狀能量9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)+-節(jié)面2px 原子軌道與分子軌道的形狀能量AB+-節(jié)面+-+-+-AB2px,A2px,B原子軌道分子軌道反鍵成鍵AB2py 原子軌道與分子軌道的

24、形狀能量節(jié)面A-+B-+2py,A2py,B-+AB+-+AB原子軌道分子軌道2. 同核雙原子分子軌道的相對(duì)能量（第二周期同核雙原子分子）（1） 分子軌道的相對(duì)能量圖能量9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)N2型A原子 分子軌道 B原子2p2s2p2s能量A原子 分子軌道 B原子2p2s2p2sO2型9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)O2型結(jié)構(gòu)：O2 ， F2 ，“ Ne2”（2）分子軌道能級(jí)順序的文字說(shuō)明1s1s*2s2s*2px2py=2pz2py*=2pz*2px* N2型結(jié)構(gòu)：Li2、Be2、B2、C2、N21s1s*2s2s*2py=2pz2px2py*=2pz*2px*9.3 分

25、子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)O2型 2px2py=2pz N2型 2py=2pz2pxO2型與N2型的差異9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（3）解釋原因第二周期元素的原子2p與2s的能量差Li：200kJmol-1 - Ne：2500kJmol-1增大；若較輕的元素原子，2p與2s的能量差小，分子軌道的能量差也小，相互作用大，從而導(dǎo)致2py=2pz2px 2s和2px分子軌道有相同的對(duì)稱性將產(chǎn)生相互作用。相互作用的大小與分子軌道能量差有關(guān)。分子軌道的能量又與原子軌道能量差有關(guān)。9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)鍵級(jí)越大，表示形成分子的原子間鍵強(qiáng)度越大,分子越穩(wěn)定。 He2分子鍵級(jí)為0，故不

26、能存在。9.3.3 應(yīng)用示例“He2”: (1S)2(1S*)2（非鍵電子）1. He2 分子（2）鍵型：（1）分子的電子構(gòu)型（3）鍵級(jí)：（4）結(jié)論：9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)(2s)2 Li-Li鍵Li2分子鍵級(jí)為1，氣態(tài)，抗磁性。 1s1s*2s2s*2py=2pz2px2py*=2pz*2px*2. Li2分子（2）鍵型：（1）分子的電子構(gòu)型（3）鍵級(jí)：（4）結(jié)論： (1s)2(1s*)2(2s)29.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)(1s)2(1s*)2(2s)2 (2s*)2（2）鍵型：鍵級(jí)為0，表示分子不存在。 （迄今未檢出）3. “Be2 ”分子1s1s*2s2s*2p

27、y=2pz2px2py*=2pz*2px*（1）分子的電子構(gòu)型（3）鍵級(jí)：（4）結(jié)論：9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)1s1s*2s2s*2py=2pz2px2py*=2pz*2px* (1s)2(1s*)2(2s)2 (2s*)2(2py)1(2pz)1（2）鍵型：(2py)1(2pz)1 B-B （3）鍵級(jí)：（4）結(jié)論：B2分子鍵級(jí)為14. B2分子（1）分子的電子構(gòu)型: 9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)兩電子順磁性是2pz2py 的重要證據(jù)。證實(shí)了兩個(gè)預(yù)言：特別需要指出的是： BB之間存在共價(jià)鍵； 顯示出兩個(gè)單電子產(chǎn)生的順磁性。9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)1s1s*2s2

28、s*2py=2pz2px2py*=2pz*2px* (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)25. N2分子（1）分子的電子構(gòu)型9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（2）鍵型（3）鍵級(jí) N2分子鍵級(jí)為3，故穩(wěn)定性很高； 顯示抗磁性。(2py)2(2pz)2 (2px)2 NN （4）結(jié)論9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)1s1s*2s2s*2px2py=2pz2py*=2pz*2px* (1s)2(1s*)2(2s)2 (2s*)2 (2py)2 (2py)2(2pz)2(2py*)1(2pz*)1 (2px)2 (2py)2 (2pz)2(2py*)1(2pz*)16. O2分子（2）鍵型（1）分子的電子構(gòu)型 9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)（4）結(jié)論（3）鍵級(jí)O2分子鍵級(jí)為2，與雙鍵相仿，鍵能494 kJmol-1 ；解釋O2分子的順磁性是分子軌道理論取得的最大成功之一。兩個(gè)三電子鍵 = 一個(gè)鍵(各相當(dāng)于 鍵)9.3 分子軌道理論第九章 分子結(jié)構(gòu)7. CO分子(NO+)：14e-（同N2）(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2px)2（