分子轨道理论的轨道

正如在原子轨道理论中,氢原子的严格解提供了进一步发展的理论模式,氢分子离子H2+中,单个电子在固定核间距R的双质子场中的波动方程解,是分子轨道理论进程中的基石。H2+的分子轨道用符号σ、π、…表征,对应于精确解中的量子数m=0,±1,±2,…,它描述相对于核间距R的轨道对称行为。此外,还需用g和u表征相对于分子中心反演的对称行为。综合起来,H2+的分子轨道用σg、σu、πg、πu、…等符号表征,借助精确求解固定核间距R的波动方程获得。图1给出两个最低轨道1σg和1σu的能量E随R的变化曲线。1σg能级有一极小值-1.20Ry(里德伯能量),出现在R=2a0处(a0为玻尔半径,图2),代表基态;当R增大以至无穷时,1σg能量趋近-1.0Ry。两者差值0.20Ry就是H娚的离解能。1σu的行为不同,能量随R减小而单调上升,显示排斥态的本质。1σg和1σu也被称作成键轨道和反键轨道。1σg均取正值,1σu则在中心两端发生符号变化,但极值均出现在质子所在处,且伴随R变小;1σg在核间区数值增大,描写了电子在分子中的转移。随着R的增大,1σg和1σu的函数值渐近于式⑴~⑵:
图3 给出R=2a0时,1σg和1σu轨道的精确值和按式⑴与⑵的近似值的比较,说明式⑴与⑵的近似程度是很好的。式⑴和⑵表示,分子轨道可以近似地当作原子轨道的线性组合,简写为LCAO(见量子化学计算方法)。当R很大时,结果是准确的,即使R达到分子核间距大小时,也给出不错的结果。这一点启发了对复杂分子也可采用LCAO方法去寻找近似分子轨道。这是因为在分子中,靠近一个核的电子主要受到该核的势场的作用;而受到其余核的联合作用,则小得多,因此在近核处,分子轨道必定近似于该核的原子轨道。对于整个空间的任何一点,可以设想分子轨道由有关的原子轨道线性组合而成。一般的形式是:
式中ψ 代表分子轨道或轨函;φv是属于各组成原子的原子轨道;cv是待定系数,由变分法确定。还应指出,LCAO是一种可行的近似方式,但不是唯一的近似方式。
任意双原子分子的分子轨道  用原子轨道线性组合法LCAO近似来讨论任意双原子分子中,分属两个原子的一对原子轨道形成分子轨道的最优条件。这时,式⑶采取以下简单形式:ψ=c1φa+c2φb ⑷
代入波动方程Hψ=Eψ,得到近似能级E:
式中Haa和Hbb分别是原子轨道φa和φb的库仑积分,可看作φa和φb的能量,即Haa=Ea,Hbb=Eb;Hab=β称共振积分,与φa和φb的重叠情况有关,一般取负值,Sab称重叠积分,可当作零处理,而不影响定性结论。最优条件由E取极值确定,即: 上式给出一组c1、c2的齐次方程组,由系数组成的久期方程(见休克尔分子轨道法)得到: 设Ea<Eb,则式⑺的含意可用图4 表示。 由此看出,有效的成键作用决定于B值的大小,后者又与原子轨道能量差|Ea-Eb|以及重叠情况β有关,从而可归纳为三个条件:
① 能量近似条件:指|Ea-Eb|越小越好,当|Ea-Eb|=0时,B最大,等于|β|。
② 最大重叠条件:φa与φb的重叠越大(图5),β的绝对值也可能越大。
③ 对称性条件:有时φa与φb虽然重叠,但B=0,例如当核间距Rab选作z轴(表1),φa=s,φb=py,这是因为s轨道相对xz平面为对称的,而py为反对称的。 将式⑺用于同核双原子分子,φa和φb可以是分属两原子的同一原子轨道,这时有:ψI对分子中心为对称,属于g;ψⅡ为反对称,属于u。其次,若φa=φb=s(或=pz),ψI和ψⅡ均对核间距(z轴)为轴对称,属于m=0的σ态;但对φa=φb=py(或px),则存在通过R的节面,属于m=±1的π态。



原子轨道和分子轨道理论区别~

原子轨道(Atomic orbital)是单电子薛定谔方程的合理解ψ(x,y,z)。若用球坐标来描述这组解,即ψ(r,θ,φ)=R(r)·Y(θ,φ),这里R(r)是与径向分布有关的函数,称为径向分布函数,用图形描述就是原子轨道的径向分布函数;Y(θ,φ)是与角度分布有关的函数,用图形描述就是角度分布函数。
分子轨道理论(MO理论)是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容。它与价键理论不同,后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学,而前者则注重于分子轨道的认知,即认为分子中的电子围绕整个分子运动。1932年,美国化学家 Mulliken RS和德国化学家Hund F 提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论(molecular orbital theory),即MO法。该理论注意了分子的整体性,因此较好地说明了多原子分子的结构。目前,该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位。
分子轨道理论是原子轨道理论对分子的自然推广。其基本观点是:物理上存在单个电子的自身行为,只受分子中的原子核和其他电子平均场的作用,以及泡利不相容原理的制约;数学上则企图将难解的多电子运动方程简化为单电子方程处理。因此,分子轨道理论是一种以单电子近似为基础的化学键理论。描写单电子行为的波函数称轨道(或轨函),所对应的单电子能量称能级。对于任何分子,如果求得了它的系列分子轨道和能级,就可以像讨论原子结构那样讨论分子结构,并联系到分子性质的系统解释。有时,即便根据用粗糙的计算方案所得到的部分近似分子轨道和能级,也能分析出很有用处的定性结果。

分子轨道理论是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法。
1932年,美国化学家 Mulliken RS和德国化学家Hund F 提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论(molecular orbital theory),即 MO法。该理论注意了分子的整体性,因此较好地说明了多原子分子的结构。 目前, 该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位。

#17158275712# 分子轨道理论中,实际对成键有贡献的分子轨道是不是与键一一对应? - ******
#西咱# 配图是什么鬼...恩,简单来说,是的.分子轨道理论就是用来解释为什么成键、成几根键;简单的分子(路易斯结构式很常见的那种)原则上可以把分子轨道(分sigma和pi键)和公用电子对(就是共价键)对应起来;当然,更多情况是,我们不知道怎么画路易斯结构式,或者太复杂,只能靠分子轨道来表示和解释.

#17158275712# 关于成键轨道与反键轨道 - ******
#西咱# 几个原子轨道可组合成几个分子轨道,其中有一半分子轨道分别由正负符号相同的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度增大,其能量较原来的原子轨道能量低,有利于成键,称为成键分子轨道(bonding molecular orbital),如σ(轴对称轨道)、π轨道(镜面对称轨道);另一半分子轨道分别由正负符号不同的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度很小,其能量较原来的原子轨道能量高,不利于成键,称为反键分子轨道(antibonding molecular orbital),如σ*、π* 轨道(反键轨道的符号上常加“*”以与成键轨道区别).

#17158275712# 分子轨道是由同一原子中能量相近、对称性匹配的原子轨道线性组合... ******
#西咱# 正负号你是说磁量子数?那表示同一能级不同轨道. 相加相减就是线性运算,波相的相加相减

#17158275712# 关于乙烯中的杂化轨道 - ******
#西咱# 不考虑电子如何排布,应该先讨论乙烯的轨道.乙烯含有两个碳原子和四个氢原子,就碳原子而言,涉及其最外层的2S,2Px,2Py,2Pz四条轨道,其中S轨道和两条P轨道SP2杂化后形成在同一平面内的三条SP2轨道,剩下的那条P轨道垂直于此平...

#17158275712# 那位高手可以讲解一下多原子的分子的分子轨道理论?? - ******
#西咱# 分子轨道理论 价键理论着眼于成键原子间最外层轨道中未成对的电子在形成化学键时的贡献, 能成功地解释了共价分子的空间构型,因而得到了广泛的应用. 但如能考虑成键原子的内层电子在成键时贡献, 显然更符合成键的实际情况.1932年...

#17158275712# 求哪位大侠帮我详细解释一下分子轨道理论的基本内容,里面提高到的什么节面是什么,如何判断节面的个数,这些内容和薛定谔方程是不是有什么关系? - ******
#西咱#[答案] 分子轨道理论(MO理论)是处理双原子分子[1]及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容.它与价键理论不同,后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学,而前者则注重于分子轨道的认知,即认为分子中的电子围绕...

#17158275712# 什么是分子轨道理论? - ******
#西咱# 分子轨道理论(MO理论)是处理双原子分子[1]及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容.它与价键理论不同,后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学,而前者则注重于分子轨道的认知,即认为分子中的电子围绕整个分子运动.1932年,美国化学家 Mulliken RS和德国化学家Hund F 提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论(molecular orbital theory),即 MO法.该理论注意了分子的整体性,因此较好地说明了多原子分子的结构. 目前, 该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位.

#17158275712# 分子轨道理论 - ******
#西咱# 我只能回答第一个问题,分子轨道理论是以量子物理学为基础的,所以要拿数学知识来说明,原子轨道是单电子波函数,是波动方程的一个特解,化学键是两个方程(原子轨道)的线性组合需要相加,分子轨道包含相加和相减.

#17158275712# 配合物的分子轨道理论是怎么一回事啊? - ******
#西咱# 设中心离子处于直角坐标系的原点,6个配位体位于坐标轴上.中心离子有9个价轨道,其中轨道的极大值指向配体具有σ对称性的轨道有6个,即 s, px, py, pz, dx2-y2, dz2,成键轨道对应相应反键轨道. 另外3个价轨道为dxy,dxz, dyz,它们可与对...

  • 分子轨道理论的轨道
  • 答:正如在原子轨道理论中,氢原子的严格解提供了进一步发展的理论模式,氢分子离子H2+中,单个电子在固定核间距R的双质子场中的波动方程解,是分子轨道理论进程中的基石。H2+的分子轨道用符号σ、π、…表征,对应于精确解中的量子数m=0,±1,±2,…,它描述相对于核间距R的轨道对称行为。此外,还需...

  • 分子轨道理论。
  • 答:分子轨道理论 分子轨道理论(MO理论)是处理双原子分子[1]及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容。它与价键理论不同,后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学,而前者则注重于分子轨道的认知,即认为分子中的电子围绕整个分子运动。1932年,美国化学家 Mulliken RS和德国...

  • 分子轨道理论中,轨道数目如何确定?就拿氧分子来说,其1s轨道为何能组成两...
  • 答:以氧气为例 两个氧原子各有一个2s轨道 所以两个2s轨道相加减 得到两个新轨道 一个是2s成键轨道 一个是2s反键轨道 两个氧原子各有两个2p轨道 这样四个轨道重新组合组合成2个2p成键轨道 2个2p反键轨道 总的来说 轨道数不变

  • 分子轨道理论
  • 答:几个原子轨道可组合成几个分子轨道,其中有一半分子轨道分别由正负符号相同的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度增大,其能量较原来的原子轨道能量低,有利于成键,称为成键分子轨道(bonding molecular orbital),如σ、π轨道(轴对称轨道);另一半分子轨道分别由正负符号不同的两个原子轨道叠...

  • 分子轨道的分子轨道详解
  • 答:(1)对称性匹配原则:两个原子轨道的对称性匹配时候它们才能够组成分子轨道。那么什么样子的原子轨道才是对称性匹配呢?可将两个原子轨道的角度分布图进行两种对称性操作,即旋转和反映操作,“旋转”是绕键轴(以x轴为键轴)旋转180度,“反映”是包含键轴的某一个平面(xy或者xz)进行反映,即是照...

  • 分子轨道理论要点
  • 答:分子轨道理论要点:1、把组成分子的所有原子做为一个整体来考虑,认为分子中电子围绕整个分子在多核体系内运动,成键电子是非定域即离域的。描述分子中单个电子运动状态的波函数ψ称为分子轨道;2、分子轨道可由原子轨道线性组合而成;例如:两个原子轨道组成两个分子轨道,其中一个分子轨道是由两原子轨道...

  • 分子轨道包括哪几种?
  • 答:杂化轨道理论是从分子的结构得出,并解释分子构型的一个理论。可以通过计算价电子对来推的杂化类型。比如NH3分子,有一个孤电子对,三个σ键,所以为sp3杂化。硫酸根离子,周围有四个σ键,sp3杂化。由两个p原子轨道形成的π键称为p-pπ键。除此之外,p轨道还可以和对称性的d轨道形成p-dπ键,...

  • 化学分子轨道理论!!!求解释!
  • 答:分子轨道是由原子轨道组合而成的,2个原子轨道组合得到2个分子轨道,其中一个分子轨道的能量比原来两个原子轨道能量之和更低,这个就叫做成键轨道,另外一个比原来两个原子轨道能量之和更高,叫做反键轨道,用*表示。s轨道和s轨道组合,得到得两个分子轨道都是轴对称的,相当于“头碰头”,这样的分子...

  • 分子轨道理论
  • 答:对称性匹配的两原子轨道组合成分子轨道时,因波瓣符号的异同,有两种组合方式:波瓣符号相同(即++重叠或--重叠)的两原子轨道组合成成键分子轨道;波瓣符号相反(即+-重叠)的两原子轨道组合成反键分子轨道。是对称性匹配的两个原子轨道组合成分子轨道。 对称性匹配的两个原子轨道组合成分子轨道 ...

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