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1、实验测得氧分子的磁矩为2.83BM，求得 n = 23.4 分子轨道理论3.4 分子轨道理论Molecular Orbital Theory3.4.1 分子轨道理论的基本要点3.4.2 几种简单的分子轨道3.4.3 同核双原子分子的分子轨道能级图3.4.5 键参数3.4.6 *离域 键（大 键）3.4.1 分子轨道理论的基本要点1. 在分子中，电子不再从属于某个特定的原子，而 是在整个分子范围内运动，因此分子中电子的运 动应用分子轨道波函数（简称分子轨道）来描述 。 2. 分子轨道是由分子中原子轨道线性组合而成。3. 分子轨道的数目n 和组合前的原子轨道数目n 相等 。 4. 当n为偶数，n/
2、2为成键轨道（能量降低），5. n/2为反键轨道（能量升高）；6. 当n为奇数，(n-1)/2为成键轨道， (n-1)/2为反键轨道 ， 7. 1个为非键轨道（能量不变）。原子轨道线性组合LCAO例如： A+BABLCAO-linear combination of atomic orbitals分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目相等成键轨道中，两原子之间的电子云密度增加；而 反键轨道中，两原子之间的电子云密度降低。原子轨道组合成分子轨道时的三个原则：(1) 对称性匹配原则只有具有相同的对称性的原子轨道（相对于键 轴而言具有相同的对称性），才能组成分子轨道 。 (2) 能量近似原则(3) 最
3、大重叠原则对称性匹配原则是首要条件，决定能否组成分 子轨道；能量近似原理，则最大重叠原则决定组 合的效率。关于原子轨道和分子轨道的对称性对称：绕 x 轴旋转180，形状不变， 符号改变。例如：原子轨道pz，py，dxy， dxz，dyz为对称。b、d、e 对称性匹配； a、c 对称性不匹配 。3.4.2 几种简单的分子轨道v 分子轨道s-ss-pxpx-pxv 分子轨道py-pypz-pz分子轨道常用、表示 原子轨道：s p d fTypes of Molecular OrbitalsTwo AOs in hydrogen atoms combine to form a bonding mol
4、ecular orbital, lower in energy than the AOs, and an antibonding molecular orbital, higher in energy than the AOs.Electron density between the nuclei is increased.Electron density between the nuclei is decreased.3.4.2 几种简单的分子轨道+ +-spxspsp*-+s +pxs -pxE3.4.2 几种简单的分子轨道3.4.2 几种简单的分子轨道Homonuclear Diatom
5、ic Molecules of the Second-Period ElementsThe two px orbitals combine to form sigma bonding and antibonding MOs.The two py orbitals and the two pz orbitals give pi bonding and antibonding MOs.3.4.3 3.4.3 同同 核核 双双 原原 子子 分分 子子第二周期元素原子轨道能级数据（kJ/mol）元素E1sE2sE2pE2p2s H1312.2 Li9561.7550.0 Be17917.31331.5
6、 B19026.81351.8550.9+800.9 C28343.41876.61036.2+840.4能级 N39365.92467.11246.6+1200.5差小O52356.63123.21535.1+1588.1能级 F67184.43871.01797.5+2037.5差大O2N2 分子轨道电子排布式：或或有两个三电子键，具有顺磁性。:O O:Molecular Orbital DiagramsElectrons fill MOs in the same way that AOs are filled lowest energy to highest energy.Just li
7、ke AOs: there are some irregularities in the filling order 3.4.5 键参数键级B.O =1/2 ( 8 - 4 ) = 2B.O = 1/2( 10 - 4 ) = 3键级越大，键的强度愈大，分子也越稳定。 3.4.4 异核双原子分子HF分子轨道的形成HF: 12 22 32 14 键级 = 1 1个 键 逆磁性分子12314 非键 轨道非键 轨道成键 轨道非 键 轨 道反 键 轨 道CO与N2的电子数目相同，互为等电子体。二个或二个以上的分子(或离子), 它们的原子数相 同，电子数也相同 等电子体。等电子体结构相似，性质有一定的相
8、似性。CO：14 N2 ： 1412 22 32 42 14 52 有三重键，二个 键一个键逆磁性化学键理论价键理论(VB) 杂化轨道理论(HO) 价电子对互斥理论(VSEPR) 分子轨道理论(MO)价键理论 (VB) 简明扼要 不能解释 分子的几 何构型,不 能解释分 子的磁性杂化轨道理论 (HO) 可以解释分子 的几何构型， 但缺乏预见性VSEPR 可以预言分子 的几何构型， 但不能说明成 键原理及键的 强度分子轨道理 论(MO) 引入分子轨 道概念，可 以说明分子 的成键情况 ，键的强弱 和分子的磁 性。不能解 决构型问题优缺点3.4.6 离域 键（大 键）v 离域键存在于大多数有机共轭分子和某些无机 分子中。例如，氯乙烯和二氧化碳分子中存在三 原子四电子的离域键 ：v 形成离域键的条件是：（1）这些原子都在同一个平面上；（2）每一个原子有一个 p 轨道互相平行；（3）p 电子的数目小于 p 轨道数目的 2 倍。. .3.4.6 离域 键（大 键）
