同核双原子分子O2的分子轨道能级.PPT

* 同核双原子分子O2的分子轨道能级 The Nobel Prize in Chemistry 1954 for their theories, developed independently, concerning the course of chemical reactions 由于他对化学键本质的研究及把它应用到复杂物质结构的解释做出了卓越贡献而获得1954年诺贝尔化学奖 1954年化学奖 1954年鲍林. L. C. (Linus arl Pauling, 1901~ ) Linus Carl Pauling USA California Institute of Technology  Pasadena, CA, USA 鲍林 The Nobel Prize in Chemistry 1998 for their theories, developed independently, concerning the course of chemical reactions 1998年获 诺贝尔化学奖 Walter Kohn 奥地利 1923 ～ +. + — + — — + σ轨道 π轨道 δ轨道 σ轨道和σ键 轨道的分布是圆柱对称的，任意转动键轴，分子轨道的符号和大小都不变，这样的轨道称为σ轨道。 .+ .+ + + — . . . . + s s - 1. 分子轨道的分类和分布特点 还可以用对称性来区分。对于同核双原子分子，若 以键轴中心为坐标原点，当对原点中心对称时，以符号“g”表示;对该点中心反对称时，以符号“u”表示。对于由同种原子轨道组合成的分子轨道，σ轨道是中心对称的，σ*轨道是中心反对称的；π轨道是中心反对称的，π*轨道是中心对称的。 2.分子轨道的对称性  对称：绕 轴旋转 ，形状不变，符号改变。例如：原子轨道 , , , ， 为 对称。 4σ 2σu σ2pz* 1σ 1σg σ2s 2π 1π 3σ 2σ 异核双原子分子CO 1πg 1πu 2σg 1σu 同核双原子分子N2 π2px*=π2py* π2px=π2py σ2pz σ2s* 同核双原子分子O2 分子轨道符号对应关系 3.分子轨道能级 由于O、F原子的2s和2p轨道能级相差较大（大于15 ev）, 故不必考虑2s和2p轨道间的作用。因此O2、F2的分子轨道能级是按图7-26（a）的能级顺序排列。而N、C、B原子的2s和2p轨道能级相差较小（10ev 左右），必须考虑2s和2p轨道的相互作用，导致σ2p能级高于π2p的颠倒现象，故N2 、C2 、B2的分子轨道能级是按图7-26（b）的能级顺序排列的。 第二周期O2双原子分子轨道能级 分子轨道电子排布式: 或 有两个三电子π键，具有顺磁性 :O O: 键级 B.O =1/2 ( 8 - 4 ) = 2 分子(离子) 电子数 电子组态 键级 光谱项 键长 (pm) 键解离能 (KJ·mol-1) H2+ 1 (σg1s)1 0.5 2Σg+ 106 255.48 H2 2 (σg1s)2 1 1Σg+ 74.12 431.96 He2+ 3 (σg1s)2 (σu1s)1 0.5 2Σu+ 108.0 322.2 Li2 6 KK(1σg)2 1 1Σg+ 267.2 110.0 B2 10 KK(1σg)2 (1σu)2 (1πu)2 1 (3Σg—)b 158.9 274.1 C2 12 KK(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 2 1Σg+ 124.25 602 N2+ 13 KK(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 (2σg)1 1.5 2Σg+ 111.6 842.15 N2 14 KK(1σg)2 (1σu)2 (1πu)4 (2σg)2 1 1Σg+ 109.76 941