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1、分子轨道理论 分子轨道的概念 组成分子的原子的价电子属于整个分子 在原子中电子在空间的运动状态称原子轨 道(原子波函数) 分子中的电子在整个分子中的运动状态则 称为分子轨道(分子波函数) 每个原子轨道能容纳2个自旋相反的电子 每个分子轨道也能容纳2个自旋相反的电子 ，并有一定的能级。 在不违背保利原理的前提下，电子尽可能 地分占不同轨道。分子轨道的概念分子轨道是由原子轨道按某种线性组合的 方式形成的 有多少原子轨道参与分子轨道的形成，就 生成多少个分子轨道 原子轨道的线性组合（LCAO Linear combination of atomic orbitals） 1 = 1 + 2 2 = 1
2、 2 AO可形成“成键”和“反键” （MO Bonding and antibonding MOs ) 遵循洪特规则（Hunds rule is followed ）Combining Atomic Orbitals轨道线性叠加： 同相位波增强，能量降低，形成成键轨道； 反相位波减弱，能量升高，形成反键轨道。Molecular-orbital diagrams for the diatomic molecules and ions of the first-period elements. Molecular Orbitals of the Second PeriodLCAO Linear c
3、ombination of atomic orbitals如A + B = AB 则所得分子的分子轨道（或 分子波函数）是原子轨道的线性组合，同 样也是薛定谔方程的解。ABI = CAA + CBB ABII = CAA + CBB 分子轨道形成三原则： F能量相近 F最大重叠 F对称性匹配(即波函数的符号相同)1s: 成键分子轨道，电子在两核间出现的几 率较大 *1s：反键分子轨道，电子在两核的左右两 侧出现几率较大，核间节面处电子云密度等于零。H2分子的成键和反键分子轨道电子排布三原则：保里原理，能量最低原理，洪特规则。第二周期同核双原子分子的分子轨道能级图分子光谱实验数据 s, p轨道相
4、互作用问题O2、N2的分子结构O2的分子结构 (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4 (2p*)2(2p*) 键级 = (成键电子数 - 反键电子数)/2= 4/2 = 2N2的分子结构 (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4 (2p*) (2p*) 键级 = (成键电子数 - 反键电子数)/2= 6/2 = 3电子构型电子构型分子或离子的稳定性顺序键级越大分子越稳定。可判断分子或离子 的稳定性顺序：H2、He2 、Li2 、Be2 、B2 、C2 、N2 、O2 、F2 、Ne2O22+、 O2+、 O2、 O2-、 O22- N22+、
5、N2+、 N2、 N2-、 N22-O2分子的顺磁性实验O2分子表现为顺磁性 键长和键能O2分子 Lewis结构式：其中对成键有贡献的是 一个键、2个键。与 价键结构式完全一致。BON2 = (6 - 0)/2 = 3其中对成键有贡献的是一 个键。与价键结构式完全 一致。F: 1s22s22p5BOF2 = (6 - 4)/2 = 1F F 实验测得苯分子中6个C-C键的键长相等 各键角都等于120o苯分子的结构离域键的概念NO2分子的结构 33离域键非键轨道Ozone的分子结构价键理论和分子轨道理论的比较： 价键理论将共价键看作原子之间的定域键 反映了原子间直接的相互作用 形象直观而易于与分子的几何构型相联系 分子轨道理论着眼于分子的整体性 说明的问题给以比较合理的解释 不如价键模型直观 在数学处理方面远比价键理论方便 目前发展较快 应用较广价键理论为基础 分子轨道理论为补充
