分子軌道理論

1、關(guān)于分子軌道理論第一張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月不能解釋某些分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。價鍵理論的局限性如 O2OO2s2s2p2pOO 根據(jù)價鍵理論， O2中有一個鍵和一個鍵，其電子全部成對。但經(jīng)磁性實驗測定，氧分子有兩個未成對電子，自旋平行，表現(xiàn)出順磁性。 為了解釋此現(xiàn)象，于是產(chǎn)生了分子軌道理論。O=O 第二張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月6-4-1 分子軌道理論的基本要點分子軌道由原子軌道組合而成，其數(shù)目等于原子軌道數(shù)目之和。 分子中電子的分布和在原子中分布相同：遵守泡利不相容原理、能量最低原理和洪德規(guī)則電子進入分子軌道后，若體系能量降低，即能成鍵，反之，則不能成鍵。把構(gòu)成分子

2、的各個原子的原子核作為分子的骨架，電子分布在骨架附近的各個分子軌道上，每個分子軌道都具有一定的能量.第三張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月6-4-2分子軌道的形成6-4-2 分子軌道的形成1. s-s原子軌道的組合+_+ns ns ns*ns能量ns*ns成鍵軌道能量沿鍵軸對稱分布軌道, 電子反鍵軌道能量1s 1s*1s1sA.O M.O A.O能量例 H2H2分子軌道的電子排布式：H2(1s)2第四張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2. p-p原子軌道的組合*npx成鍵軌道能量軌道電子沿鍵軸對稱反鍵軌道成鍵軌道軌道電子對含鍵軸平面反對稱反鍵軌道npx*npx*npznpz_+能量

3、npx npx_+_+_+_+_+_+npx+_-_+_+_+_+npZ npZ_+_能量*npznpz-第五張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月6-4-3 分子軌道的能級每種分子的每個分子軌道都有確定的能量,即有確定的能級;不同種分子的分子軌道能量是不同的;分子軌道能量可通過光譜實驗確定(PES)。 第六張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月O2、F2分子的分子軌道能級圖2s2p1s2p*2p*2p*2s*1s1s1s2s2s2p2pA.O M.O A.O1s*1s2s*2s2px2py=2pz*2py=*2pz*2px能量第七張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2p能量例F22s

4、2p1s2p*2p*2p*2s*1s1s1s2s2s2pA.O M.O A.OF2(1s)2(*1s)2 (2s)2 (*2s)2 (2px)2 (2py)2 (2pz)2(*2py)2 (*2pz)2F2分子軌道式1s22s22p5F 電子分布FF 分子結(jié)構(gòu)式第八張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2s2p1s2p*2p*2p*2s*1s1s1s2s2s2p2pA.O M.O A.O1s*1s 2s *2s2py=2pz 2px*2py=*2pz *2px 能量第一、二周期同核雙原子分子(除O2、F2外)的分子軌道能級第九張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月能量A.O M.O A.O

5、1s1s2s2s2p2p2s2p1s2p*2p*2p*2s*1s例 N2N2(1s)2 (*1s)2 (2s)2 (*2s)2 (2py)2 (2pz)2 (2px)2 N2 分子軌道式1s22s22p3N 電子分布NN 價鍵結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)式N N第十張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月6-4-4 分子軌道的應(yīng)用推測分子的存在和闡明分子的結(jié)構(gòu)H2+Li2分子軌道能級示意圖分子軌道式H2+(1s)1Li2KK(2s)2價鍵結(jié)構(gòu)式H H+Li - Li鍵的名稱單電子鍵鍵(一般)是否存在存在存在1s 1s*1s1s1s 1s*1s1s*2s2s2s 2s第十一張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年

6、6月Be2Ne2分子軌道能級示意圖分子軌道式Be2KK(1s)2(*1s)2Ne2KK(2s)2 (*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2 (*2py)2(*2pz)2 *2px是否存在不存在不存在1s 1s*1s1s*2s2s2s 2s2p2s2s2s2p*2p*2p*2s第十二張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月He2He2+分子軌道能級示意圖分子軌道式He2(1s)2(*1s)2He2+(2s)2(*1s)1價鍵結(jié)構(gòu)式He He+鍵的名稱三電子鍵是否存在不存在存在1s 1s*1s1s1s 1s*1s1s第十三張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月描述分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性鍵級分子中凈成鍵電子數(shù)的一半凈成鍵電子數(shù)成鍵軌道電子數(shù)反鍵軌道電子數(shù)鍵級= =22分子He2H2+H2N2鍵級鍵能(kJmol-1)02564369462-22=01-0 12 2=2-02=110-42=3一般來說,鍵級越大,鍵能越大,分子越穩(wěn)定。注意：鍵級只能粗略估計分子穩(wěn)定性的相對大小，實際上鍵級相同的分子穩(wěn)定性也有差別。第十四張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月預(yù)測分子的磁性順磁性有未成對電子的分子，在磁場中順著磁場方向排列的性質(zhì)。具有此性質(zhì)的物質(zhì)順磁性物質(zhì)