级chapte_分子结构与晶体结构--MOT_and_VSEPRT.ppt

四、 同核 双 原子 分子 的 MO 能级 图 对于第二周期元素形成的同核双原子分子的近似能级顺序，有如下两种情况： 1. N2 (包括 N2) 以前 双 原子 分子 近似 能级 图 ﹤ ﹤ ﹤ (1)第二周期元素原子的AO数目为5，必然组合为10个MO，5 个是成键的MO，5个是反键的MO，即各占1/2. (2)MO是由反键的MO和成键的MO共同组成，都同等重要. （3）MO的能量是由下面两个因素决定，即构成MO的AO的类型和AO的重叠情况.从AO 的能量考虑，在同核双原子分子中，能量最低的MO是由1sAO组合而成的MO——σ1s ，σ1s* ，其次是由2sAO组合而成的σ2px和σ2px* , π2py和π2py* , π2pz和π2pz* , π2pz和π2py , π2py*和π2pz* 等简并MO. ﹤ = ﹤ = ﹤ ﹤ 2. O2 F2 双 原子 分子 近似 能级 图 ﹤ ﹤ ﹤ ﹤ = ﹤ = ﹤ ﹤ 如, N 因此, N的 2s 与 2p 可以 线性 组合. 而 O N 因此, O的 2s 与 2p 难以 线性 组合. 同核 双原子 分子 O2 (O,F) 五、 第二 周期 同核 双 原子 分子 的 电子 排布 与 结构 1. N2 的 电子 排布 与 结构 N2 1个 σ键, 2个 π键, 这与 VBT 相符. 2. O2 的 电子 排布 与 结构 [KK] [KK] × [KK] O2 中 一个 σ键, 2个 3e- π键 两个 单 电子, 顺 磁性 物质, 这与 VBT 不 相符. O O . .. .. . Structure of O2 : O2 +e- O2- O2 +2e- O22- O2 -e- O2+ O2- [KK] O2- 中 一个 σ键, 1个 3e- π键 一个 单 电子. O22- [KK] O2+ [KK] O2+ 中 一个 σ键, 1个 π键, 1个 3e- π键 一个 单 电子. 3. B2 的 电子 排布 与 结构 [KK] B2 分子 无 σ键, 两个 单 电子 π键, 顺 磁性 物质. B B . Structure of B2 : . 4. C2 的 电子 排布 与 结构 [KK] C2 分子 无 σ键, 两个 π键, 反 磁性 物质. NO、 CO、 CN-、 NO﹢ etc 六、 第二 周期 异核 双 原子 分子 或 离子 的 结构 1. 等 电子 体 电子 数 相等, 原子 个数 亦 相等 的 物种. 2. Isoelectronic Species Principle of Isoelectronic Species 等 电子 体 往往 具有 相似 的 结构, 类似 的 性质. CO2 N2O NO2+ N3- N2 CO CN- NO+ Isoelectronic Species Isoelectronic Species BF3 NO3- CO32- Isoelectronic Species ClO4- SO42- PO43- Isoelectronic Species Isoelectronic Species of HClO4 is HSO4- or HPO42- Isoelectronic Species of N2O4 is C2O42- or B2F4 3. Structure of CO [KK] CO 分子 一个 σ键, 两个 π键, 其中 一个 π键 由 O 原子 单 方面 提供 电子 对 形成. 无 单 电子, 反 磁性 物质. 分子 中, 有 两个 空的 反键 π* MO. C O . . .. 4. Structure of NO NO O2+ N2- Isoelectronic Species [KK] NO 中 一个 σ键, 1个 π键, 1个 3e- π键 一个 单 电子, 顺 磁性 物质. 七、 The Application of MOT 1. 解释 分子 形成 与 结构; 2. 判断 分子 稳定 性, 比较 键能、 键长、 磁性; 3. 解释 物质 的 颜色; 4. 解释 金属 晶体 导电、 导热 等 物理 性质. Questions? 1. AO 组合 为 MO 符合 三 原则 是 , , . 对称 性 匹配 原则 能量 相近 原则 AO 最大 重叠 原则. 2. 第二 周期 同核 双 原子 分子 顺 磁性 的是 , . O2 B2 2-6 Parameter of Bond and ? Properties of Molecules 键的 参数 和 分子 的 性质 一、 Parameter of Bond 1. Bond Order 键级 键序 —— BO VBT：