分子轨道理论 (2)ppt课件.ppt
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1、2s 2s 2p 2p O O OO O=O 但经磁性实验测定,氧分子有两个不成对 的电子,自旋平行,表现出顺磁性。 根据价键理论,氧分子中有一个键和一 个键,其电子全部成对。 1 顺磁性是指具有未成对电子的分子 在磁场中顺磁场方向排列的性质,具有 此性质的物质顺磁性物质 反磁性是指无未成对电子的分子在 磁场中无顺磁场方向排列的性质,具有 此性质的物质反磁性物质 2 分子轨道 理论 3 6-4-1价键理论的局限性 一 分子轨道理论的要点 2、分子轨道由原子轨道组合而成,n个原子 轨道组合成n个分子轨道。在组合形成的分子 轨道中,比组合前原子轨道能量低的称为成键 分子轨道,用表示;能量高于组合前
2、原子轨 道的称为反键分子轨道,用 表示。 如两个原子轨道a和b线性组合后形成两个 分子轨道1和1* 1 =C1a +C2b 1* =C1a -C2b (式中C1、C2为常数) 1、把分子作为一个整体,电子在整个分子中 运动。原子中每个电子的运动状态可用波函 数()来描述那样,分子中每个电子的运动状 态也可用相应的波函数来描述。 4 原子轨道用s、p、d、f表示,分子轨 道则用、表示。 3、原子轨道要有效地线性组合成分子轨道 ,必须遵循下面三条原则: 分子轨道和杂化轨道不同,杂化轨道是同一原 子内部能量相近的不同类型的轨道重新组合, 而分子轨道却是由不同原子提供的原子轨道的 线性组合。 5 原子
3、轨道角度分布图 + + _ + _ + _ _ _ + + _ _ + + _ _ + + + + s z x pz z x px z xx y py z zz y y xxxxy dxzdyzdxy - - + 6 (1)对称性匹配原则。只有对称性匹配的原子 轨道才能有效地组合成分子轨道。下图中(a) 、(c) a为s轨道,b为py轨道,键轴为x。看 起来a和b可以重叠,但实际上一半区域为 同号重叠,另一半为异号重叠,两者正好抵 消,净成键效应为零,因此不能组成分子轨 道,亦称两个原子轨道对称性不匹配而不能 组成分子轨道。 7 图(b)(d)(e),a和b同号迭加满足对称性匹 配的条件,便能
4、组合形成分子轨道。 8 同号重叠 对称匹配 组成成健轨道 异号重叠 对称匹配 组成反健轨道 同、异号重叠完全抵消 对称 不匹配 不能组成任何分子轨道 9 (2)能量相近原则。只有能量相近的原子轨 道才能组合成有效的分子轨道。若两条原 子轨道能量相差很大,则不能组成分子轨 道,只会发生电子转移而形成离子键。 (3)最大重叠原则。原子轨道发生重叠时, 在对称性匹配的条件下,原子轨道a和 b的重叠程度愈大,成键轨道相对于组成 的原子轨道的能量降低得愈显著,成键效 果强,形成的化学键愈稳定。 10 在对称性匹配的条件下,原子轨道线性 组合可得不同种类的分子轨道,其组合方式 主要有如下几种: 1、ss重
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