分子轨道理论2012(免费阅读).ppt

3.4 分子轨道理论 3.4 分子轨道理论 Molecular Orbital Theory 3.4.1 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） 3.4.1 分子轨道理论的基本要点 原子轨道线性组合LCAO 原子轨道组合成分子轨道时的三个原则： 关于原子轨道和 分子轨道的对称性 3.4.2 几种简单的分子轨道 σ分子轨道 s-s s-px px-px π分子轨道 py-py pz-pz Types of Molecular Orbitals 3.4.2 几种简单的分子轨道 3.4.2 几种简单的分子轨道 3.4.2 几种简单的分子轨道 Homonuclear Diatomic Moleculesof the Second-Period Elements 第二周期元素原子轨道能级数据（kJ/mol） 分子轨道电子排布式： Molecular Orbital Diagrams 3.4.5 键参数 3.4.4 异核双原子分子 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： （1）这些原子都在同一个平面上； （2）每一个原子有一个 p 轨道互相平行； （3）p 电子的数目小于 p 轨道数目的 2 倍。 3.4.6 离域 π 键（大 π 键） 中国药科大学 * 无 机化 学 实验测得氧分子的磁矩为2.83BM，求得 n = 2 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）。 例如： A+B→AB Ⅱ Ⅱ Ⅰ LCAO----linear combination of atomic orbitals 分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目相等 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。 (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。 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。 b、d、e 对称性匹配； a、c 对称性不匹配 。 分子轨道常用σ、π、δ……表示 原子轨道：s p d f Two AOs in hydrogen atoms combine to form … … a bonding molecular orbital, lower in energy than the AOs, and … … an antibonding molecular orbital, higher in energy than the AOs. Electron density between the nuclei is increased. Electron density between the nuclei is decreased. + + - ψs ψpx σsp σsp* - + + + Ψs + ψpx Ψs - ψpx E The two px orbitals combine to form sigma bonding and antibonding MOs. The two py orbitals and the two pz orbitals give pi bonding and antibonding MOs. 3.4.3 同 核 双 原 子 分 子 差大 +2037.5 –1797.5 –3871.0 –67184.4