化学竞赛分子轨道理论.pptx
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1、第四节第四节 分子轨道理论分子轨道理论Molecular Orbital Theory不能解释某些分子的结构和性质。不能解释某些分子的结构和性质。价键理论的局限性价键理论的局限性如如 O2OO2s2s2p2pOO 根据价键理论,根据价键理论,O2中有一个中有一个 键和一个键和一个 键,其键,其电子全部成对。但经磁性实验测定,氧分子有两电子全部成对。但经磁性实验测定,氧分子有两个个未成对电子未成对电子,自旋平行,表现出,自旋平行,表现出顺磁性顺磁性。为了解释此现象,于是产生了分子轨道理论。为了解释此现象,于是产生了分子轨道理论。O=O 6-4-1 分子轨道理论的基本要点分子轨道理论的基本要点分子
2、轨道由原子轨道分子轨道由原子轨道组合组合而成,其数目等而成,其数目等于原子轨道数目之和。于原子轨道数目之和。分子中电子的分布和在原子中分布相同:分子中电子的分布和在原子中分布相同:遵守遵守泡利不相容原理泡利不相容原理、能量最低原理能量最低原理和和洪德规则洪德规则电子进入分子轨道后,若体系能量降低,电子进入分子轨道后,若体系能量降低,即能即能成键成键,反之,则不能成键。,反之,则不能成键。把构成分子的各个原子的原子核作为分子把构成分子的各个原子的原子核作为分子的骨架,电子分布在骨架附近的各个的骨架,电子分布在骨架附近的各个分子分子轨道轨道上,每个分子轨道都具有一定的能量上,每个分子轨道都具有一定
3、的能量.6-4-2分子轨道的形成分子轨道的形成6-4-2 分子轨道的形成分子轨道的形成1.s-s原子轨道的组合原子轨道的组合+_+ns ns ns*ns能能量量 ns*ns成键轨道成键轨道 能量能量沿键轴沿键轴对称分对称分布布轨道轨道,电子电子反键轨道反键轨道 能量能量1s 1s*1s1sA.O M.O A.O能能量量例例 H2H2分子轨道的电子排布式:分子轨道的电子排布式:H2(1s)22.p-p原子轨道的组合原子轨道的组合*npx成键轨道成键轨道能量能量轨道轨道电子电子沿键轴沿键轴对称对称反键轨道反键轨道成键轨道成键轨道轨道轨道电子电子对含键轴对含键轴平面反对称平面反对称反键轨道反键轨道
4、npx*npx*npz npz_+能能量量npx npx_+_+_+_+_+_+npx+_-_+_+_+_+npZ npZ_+_能能量量*npz npz-6-4-3 分子轨道的能级分子轨道的能级每种分子的每个分子轨道都有确定的能量每种分子的每个分子轨道都有确定的能量,即有确定的能级即有确定的能级;不同种分子的分子轨道能量是不同的不同种分子的分子轨道能量是不同的;分子轨道能量可通过光谱实验确定分子轨道能量可通过光谱实验确定(PES)。O2、F2分子的分子轨道能级图分子的分子轨道能级图2s2p1s2p*2p*2p*2s*1s1s1s2s2s2p2pA.O M.O A.O 1s*1s 2s*2s 2
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