分子軌道理論-

分子軌道理論-第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4分子軌道理論第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4分子軌道理論MolecularOrbitalTheory3.4.1分子軌道理論的基本要點3.4.2幾種簡單的分子軌道3.4.3同核雙原子分子的分子軌道能級圖3.4.5鍵參數(shù)3.4.6*離域π

鍵（大π

鍵）第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.1分子軌道理論的基本要點1.在分子中，電子不再從屬于某個特定的原子，而是在整個分子范圍內(nèi)運動，因此分子中電子的運動應用分子軌道波函數(shù)（簡稱分子軌道）來描述。分子軌道是由分子中原子軌道線性組合而成。分子軌道的數(shù)目n和組合前的原子軌道數(shù)目n相等。當n為偶數(shù)，n/2為成鍵軌道（能量降低），n/2為反鍵軌道（能量升高）；當n為奇數(shù)，(n-1)/2為成鍵軌道，(n-1)/2為反鍵軌道，

1個為非鍵軌道（能量不變）。第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學原子軌道線性組合LCAO例如：A+B→ABⅡⅡⅠLCAO----linearcombinationofatomicorbitals第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月分子軌道的數(shù)目和組合前的原子軌道數(shù)目相等第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月成鍵軌道中，兩原子之間的電子云密度增加；而反鍵軌道中，兩原子之間的電子云密度降低。第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學原子軌道組合成分子軌道時的三個原則：(1)對稱性匹配原則只有具有相同的對稱性的原子軌道（相對于鍵軸而言具有相同的對稱性），才能組成分子軌道。(2)能量近似原則(3)最大重疊原則對稱性匹配原則是首要條件，決定能否組成分子軌道；能量近似原理，則最大重疊原則決定組合的效率。第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月關于原子軌道和

分子軌道的對稱性第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學

π對稱：繞x

軸旋轉(zhuǎn)180°，形狀不變，符號改變。例如：原子軌道pz，py，dxy，dxz，dyz為π對稱。第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學b、d、e對稱性匹配；

a、c對稱性不匹配。第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.2幾種簡單的分子軌道

σ分子軌道

s-ss-pxpx-px

π分子軌道

py-pypz-pz分子軌道常用σ、π、δ……表示原子軌道：spdf第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學TypesofMolecularOrbitalsTwoAOsinhydrogenatomscombinetoform……abondingmolecularorbital,lowerinenergythantheAOs,and……anantibondingmolecularorbital,higherinenergythantheAOs.Electrondensitybetweenthenucleiisincreased.Electrondensitybetweenthenucleiisdecreased.第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.2幾種簡單的分子軌道

++-ψsψpxσspσsp*-+++Ψs+ψpxΨs-ψpxE第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.2幾種簡單的分子軌道第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.2幾種簡單的分子軌道第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學HomonuclearDiatomicMolecules

oftheSecond-PeriodElementsThetwopxorbitalscombinetoformsigmabondingandantibondingMOs.ThetwopyorbitalsandthetwopzorbitalsgivepibondingandantibondingMOs.第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.3同核雙原子分子第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學第二周期元素原子軌道能級數(shù)據(jù)（kJ/mol）元素E1sE2sE2pΔE2p—2sH–1312.2Li–9561.7–550.0Be–17917.3–1331.5B–19026.8–1351.8–550.9+800.9C–28343.4–1876.6–1036.2+840.4能級N–39365.9–2467.1–1246.6+1200.5差小O–52356.6–3123.2–1535.1+1588.1能級F–67184.4–3871.0–1797.5+2037.5差大第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月O2第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月N2第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學分子軌道電子排布式：或或有兩個三電子π鍵，具有順磁性。:OO:第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學MolecularOrbitalDiagramsElectronsfillMOsinthesamewaythatAOsarefilled–lowestenergytohighestenergy.JustlikeAOs:therearesomeirregularitiesinthefillingorder…第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.5鍵參數(shù)鍵級B.O=1/2(8-4)=2B.O=1/2(10-4)=3鍵級越大，鍵的強度愈大，分子也越穩(wěn)定。第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.4

異核雙原子分子HF分子軌道的形成HF:12223214

鍵級=11個鍵逆磁性分子12314非鍵軌道非鍵軌道成鍵軌道非鍵軌道反鍵軌道第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學CO與N2的電子數(shù)目相同，互為等電子體。二個或二個以上的分子(或離子),它們的原子數(shù)相同，電子數(shù)也相同——等電子體。等電子體結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)有一定的相似性。第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月CO：14N2

：14[122232421452]有三重鍵，二個鍵一個鍵逆磁性第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月化學鍵理論價鍵理論(VB)雜化軌道理論(HO)價電子對互斥理論(VSEPR)分子軌道理論(MO)價鍵理論(VB)簡明扼要不能解釋分子的幾何構(gòu)型,不能解釋分子的磁性雜化軌道理論(HO)可以解釋分子的幾何構(gòu)型，但缺乏預見性VSEPR可以預言分子的幾何構(gòu)型，但不能說明成鍵原理及鍵的強度分子軌道理論(MO)引入分子軌道概念，可以說明分子的成鍵情況，鍵的強弱和分子的磁性。不能解決構(gòu)型問題優(yōu)缺點第29頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無機化學電子教案中國藥科大學3.4.6離域π

鍵（大π

鍵）

離域π鍵存在于大多數(shù)有機共軛分子和某些無機分子中。例如，氯乙烯和二氧化碳分子中存在三原子四電子的離域π鍵：形成離域π鍵的條件是：