chap-分子结构--公开课件.ppt

* （1）s-s重叠 ?1s* ?1s 分子轨道 能 量 原子轨道 * MO法阐述 H2的形成 * （2）s-p重叠 能 量 原子轨道 分子轨道 ?sp ?*sp * （3）p-p重叠 “头碰头”方式 能 量 分子轨道 原子轨道 ?p ?*p * 能 量 ?p ?p* 原子轨道 分子轨道 * （4）p-d重叠 ? 能 量 ?* 分子轨道 原子轨道 * （5）d-d重叠 ? 能 量 ?* * 3 同核双原子分子的分子轨道能级图 每个分子轨道都有相应的能量，分子轨道的能级顺序目前主要是从光谱数据测定的。 如果把分子中各分子轨道的按能级高低排列起来，可得到分子轨道能级图—— ?与原子轨道的能量高低有关, ?还与能量相近的原子轨道之间的相互作用有关。 * 第二周期同核双原子分子轨道的能级次序示意图 ?*2py ?2py ?*2px ?*2pz ?2pz 2p 2p 能量 ?2px ?*2s 2s ?2s (a) 2s 2s和2p能量相差小 (B, C, N) 要考虑2s和2p的相互作用，导致能级颠倒现象 2s和2p能量相差大 (O, F) 不会发生2s和2p的相互作用 ?2py ?*2px ?*2pz ?*2py ?2px 2p 2p ?2pz ?*2s 2s 2s ?2s (b) 能量 * ? 键级定义： 键级(B.O) = (成键电子数－反键电子数)/2 ? 键级意义： ?键级越大，表示形成分子的原子之间键的强度越大，分子越稳定。 ?如果键级为零，表明该分子不可能存在。 分子轨道理论中，常用键级来说明成键的强度。 * 分子轨道电子排布式: [ ] 2 2 2 2 2 2 2 * 2 2 2 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( p pz py s s KK s p p s s 或 [ ] 2 2 4 2 2 * 2 2 2 2 * 1 2 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( : p p s s s s N2 s p s s s s B.O = ( 10 - 4 ) /2= 3 * 4 应用——氧分子结构及其顺磁性等 O2 [KK(?2s)2(?*2s)2(?2px)2(?2py)2(?2pz)2(?*2py)1(?*2pz)1] 2s 2s ?*2py ?2py ?*2px ?*2pz ?2pz 2p 2p 能量 ?2px ?*2s O [1s22s22p4] O [1s22s22p4] 成单电子 * （1） O2键级： B.O = ( 8 - 4 ) /2= 2 在O2的分子轨道中： ?成键的(?2s)2和反键的(?*2s)2对成键的贡献互相抵消， ?实际对成键有贡献的是(?2px)2构成分子中的一个键； (?2py)2(?*2py)1构成一个三电子键； (?2pz)2(?*2pz)1构成另一个三电子键。 或 所以氧分子的结构式为： O O ??? ??? O O ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? * （3） O2没有N2稳定： 氧分子中存在一个?键和两个三电子?键，因此， O2是比较稳定，但由于反键的?轨道中存在两个电子，三电子?键的键能只有单键的一半，因此O2分子中的键没有N2分子中的键那样牢固(O2的离解能为497.9kJ·mol-1， N2为949.8 9kJ·mol-1 )。[B.O(O2)=2, B.O(N2)=3] （2） O2的顺磁性：由于在分子轨道上有2个单电子，故为顺磁性，这为实验证实。(有单电子存在) * 思考题1：用分子轨道理论来判断下列说法，不正确的是 （1）N2+的键级比N2分子的小 （2）CO+的键级是2.5（ CO分子轨道能级与 N2 相类似） （3）N2-和O+是等电子体 （4）在第二周期同核双原子分子中，Be2分子能稳定存在 答： O2 [KK(?2s)2(?*2s)2(?2px)2(?2py)2(?2pz)2(?*2py)1(?*2pz)1] B.O=2 O2 +[KK(?2s)2(?*2s)2(?2px)2(?2py)2(?2pz)2(?*2py)1] B.O=2.5 N2 [KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)2(?2pz)2 (?2px)2] B.O=3 N2- [KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)2(?2pz)2 (?2px)2 (?*2py)1] B.O=3.5 N2+ [KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)2(?2pz)2 (?2px)1] B.O=2.5 CO+[KK(?2s)2(?*2s)2 (?2py)2(?2pz)2 (?2px)1] B.O=2.5 Be2 [KK(?2s)2(?*2s)2 ] B.O=0 * 思