分子轨道、键参数、金属键理论.ppt

关于分子轨道、键参数、金属键理论第1页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三不能解释某些分子的结构和性质。价键理论的局限性如O2OO2s2s2p2pO??O‥‥‥‥根据价键理论，O2中有一个?键和一个?键，其电子全部成对。但经磁性实验测定，氧分子有两个未成对电子，自旋平行，表现出顺磁性。为了解释此现象，于是产生了分子轨道理论。O=O‥‥‥‥第2页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三1、分子轨道理论的基本要点分子轨道由原子轨道组合而成，其数目等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：遵守泡利不相容原理、能量最低原理和洪德规则电子进入分子轨道后，若体系能量降低，即能成键，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的骨架，电子分布在骨架附近的各个分子轨道上，每个分子轨道都具有一定的能量.第3页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三6-4-2分子轨道的形成2、分子轨道的形成1.s-s原子轨道的组合+++++++___+++→→nsnsσnsσ*ns能量σnsσ*ns成键轨道能量沿键轴对称分布σ轨道,σ电子反键轨道能量∧1s1sσ*1sσ1sA.OM.OA.O能量例H2H2分子轨道的电子排布式：H2[(σ1s)2]第4页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三2.p-p原子轨道的组合σ*npx成键轨道能量σ轨道σ电子沿键轴对称反键轨道成键轨道π轨道π电子对含键轴平面反对称反键轨道∧σnpxσ*npxπ*npzπnpz∧__+能量npxnpx_+_+_+_+_+__++++σnpx++_-_+___+++__++++_++npZnpZ_++_能量π*npzπnpz-第5页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三3、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,即有确定的能级;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(PES)。第6页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三O2、F2分子的分子轨道能级图σ2sσ2pσ1sπ2pσ*2pπ*2pσ*2sσ*1s1s1s2s2s2p2pA.OM.OA.O?1s?*1s?2s?*2s?2px??2py=?2pz??*2py=?*2pz??*2px能量第7页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三2p能量例F2σ2sσ2pσ1sπ2pσ*2pπ*2pσ*2sσ*1s1s1s2s2s2pA.OM.OA.OF2[(?1s)2(?*1s)2(?2s)2(?*2s)2(?2px)2(?2py)2(?2pz)2(?*2py)2(?*2pz)2]F2分子轨道式1s22s22p5F电子分布?F—F?¨¨¨¨分子结构式第8页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三σ2sσ2pσ1sπ2pσ*2pπ*2pσ*2sσ*1s1s1s2s2s2p2pA.OM.OA.O?1s?*1s?2s?*2s??2py=?2pz?2px??*2py=?*2pz??*2px能量第一、二周期同核双原子分子(除O2、F2外)的分子轨道能级第9页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能量A.OM.OA.O1s1s2s2s2p2pσ2sσ2pσ1sπ2pσ*2pπ*2pσ*2sσ*1s例N2N2[(?1s)2(?*1s)2(?2s)2(?*2s)2(?2py)2(?2pz)2(?2px)2]N2分子轨道式1s22s22p3N电子分布?N—N?····价键结构式分子结构式?N≡N?第10页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三4、分子轨道的