分子轨道方法

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1、分子轨道方法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望分子轨道方法分子轨道方法-主要内容主要内容确定分子轨道Walsh图原理应用AH2AX2分子轨道能级分子轨道方法分子轨道方法分子轨道方法-实例实例-AH2vAH2分子极限构型可有两种直线形（直线形（D Dhh） 键角键角=180=180弯曲形（弯曲形（C C2V2V ） 键角键角=90=90v中心原子A的S,Px,Py,Pz4个价原子轨道按照对称性和两个H原子的1S轨道线性组合成6个AH2价分子轨道。一、

2、AH2分子轨道方法分子轨道方法分子轨道方法分子轨道方法-AH2分子轨道的对称性分子轨道的对称性直线形和弯曲形直线形和弯曲形AH2分子中原子轨道的对称性分子中原子轨道的对称性AHDhSPXPYPZS1+S2S1 -S2a1b2a1b1guuuC2v分子轨道方法分子轨道方法-原理原理v根据根据这两种极限构型所属的点群组成分子轨道这两种极限构型所属的点群组成分子轨道 AH AH2 2分子极限构型分子极限构型D Dhh的分子轨道的分子轨道 分子轨道方法分子轨道方法-原理原理AH2分子极限构型分子极限构型C2V的分子轨道的分子轨道分子轨道方法分子轨道方法-原理原理v根据轨道最大重叠原理定性确定分子轨道能

3、级根据轨道最大重叠原理定性确定分子轨道能级 Walsh规则：中心原子的s轨道参加的分子轨道，其能量比p轨道参加的分子轨道能量低。中心原子提供的价原子轨道不变，若配体群轨道是成键的，则配体原子越靠近时成键作用越强，能量越低；若配体群轨道是反键的，则配体原子尽可能远离时成键作用强，分子轨道能量低。 分子轨道方法分子轨道方法-原理原理-AH2直线形分子轨道直线形分子轨道分子轨道方法分子轨道方法-原理原理-AH2弯曲形分子轨道弯曲形分子轨道分子轨道方法分子轨道方法-AH2分子的构型变化分子的构型变化从从BeH2直直线线形到形到H2O分子的分子的弯曲弯曲形的形的变变化化过过程中程中: sss重叠重叠增增

4、大大，能量，能量降低降低; sPxs重叠减重叠减弱弱, 能量略有升高；能量略有升高； sPzs重叠，重叠，由非由非键变为键变为 重叠重叠,能能量降低；量降低； Py仍保持非仍保持非键键。分子轨道方法分子轨道方法-原理原理 确定两种极限构型的分子轨道之间的相互关系以确定两种极限构型的分子轨道之间的相互关系以及能量相对次序，做出相关图。及能量相对次序，做出相关图。 WalshWalsh根根据据轨轨道道重重叠叠原原理理, , 作作出出了了轨轨道道的的能能量量( (纵纵坐坐标标) )与与键键角角( (横横坐坐标标) ) 的的相相关关图图, , 即即WalshWalsh图。图。分子轨道方法分子轨道方法-

5、原理原理AH2分子的分子的Walsh图及相应分子轨道示意图图及相应分子轨道示意图分子轨道方法分子轨道方法-应用应用价电子数12345678能量关系DhC2VDhC2VDhC2V稳定构型弯曲直线弯曲弯曲实 例H32+， H3+LiH2+BeH2，BH2+H3BH2，AlH2CH2（136）NH2+（145 ）SiH2（97 ）NH2（103 ）PH2（92 ）H2O（104.5 ） AH2的几何构型的几何构型分子轨道方法分子轨道方法-应用应用 实验测定的实验测定的AH2分子形状分子形状AH2价电子数形状备注 LiH2+; BeH2+; BeH2,(BH2+); BH2,AlH2; CH2,(BH2-NH2+), SiH2; NH2,PH2;NH2-,H2O,H2S,H2Se,H2Te 2345678弯曲直线直线弯曲弯曲弯曲弯曲从头计算从头计算实验（计算）实验实验（计算）实验实验分子轨道方法分子轨道方法-实例实例分子轨道方法分子轨道方法分子分子分子轨道方法分子轨道方法-实例实例-AX2v一般的一般的规规律律:一般地，价一般地，价电电子子总总数在数在 16以下的以下的AX2 分分子多子多为为直直线线形，形，1720多多为为弯曲形，弯曲形，2122多多为为直直线线形。形。二、二、AX2LOGOLOGO