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1、第三章共价键和双原子分子的结构化学3.1 化学键概述3.2 结构和共价键的本质3.3 分子轨道理论和双原子分子的结构3.4 分子的结构和价键理论3.5 分子光谱3.6 光电子能谱厕示砌即饯石框伦抖育扮原姓掣裔凹占况齿桌沉瞒蜒峨奏淤袋痪脱摹笑睫三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.1化学键概述化学键概述分子：物质中独立地、相对稳定地存在并保持该化合物特征的最小微粒，是参与化学反应的基本单元。l空间结构:原子在空间的排列 (核结构)l能级结构:分子中电子的排列 (电子结构)原子相互吸引、相互排斥，以一定的次序和方式结合成分子。边嘎瘩凭般硕娟醉即昭姆冯督撵森嫉噶肇鲤放饶
2、矢蝎陡赘护址彪律缝介鼠三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学物质化学物质化学性性质质分子分子性质性质分子分子结构结构刻阿雅滤闭援曲抓豆心一狐集迭誓憋剃依钞蕾蓄扒锦秆廉施旨豹袱提和修三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学原子间相互作用化学键离子Na+ClFe+3(Cl)6N-O中性分子He-He离子键配位键共价键金属键H键范德华力键型的多样性键型的多样性魔岭侈帧汛疲厚善遮判贴胰舞郸铃嚼奥庸氯狸份鸿獭蚜拷洼战兆贰笨孽偏三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学处理分子结构问题的处理分子结构问题的三个基本理论三个基本理论l价键
3、理论(VB)ValenceBondl杂化轨道理论(HO)HybridOrbitl分子轨道理论(MO)MolecularOrbitl配位场理论(LF)LigandField晶体场理论（CFT）叶镑帜找疯姬双绥贞虱走冷澜蔡京杭钞酉昨竣镜帘醉莹技挎股弹谢眠继丢三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.2 (H2+ ）的结构和共价键本质l质谱和放电管光谱证明了H2+的存在，它是最简单的分子。模滓赋廷垒舞憾驼例锭搜草版虽楞迢擦墅铱耀拍截拭迂砒箍绩例至盼模氢三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学1.H2+的SchrdingerEquation =E Ma
4、1840Me-Born-Oppenhermerapproximation假设核a和b组成一个固定分子骨架，核不动，电子处在固定的核势场中运动。eRrarbbaH2+的椭球坐标系聋墅辑舌烯吩耐颠弓赠詹温痊奖坎穆歼北斑果镰圭灾睹律框褒胺芳静刑稼三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学2.变分法原理变分法原理对对任任意意一一个个品品优优波波函函数数 ，用用体体系系的的算算符符求求得得的的能能量量平平均均值值，将将大大于于或或接接近近于体系基态的能量于体系基态的能量E0：= * d / * d E0振琐脐拴触啪吠宗雪段屡驱锗紫夏茄宪熟她拌巩腹譬舷觉缮耀乖恒拄媳兼三章节共价键和双
5、原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学证明：证明：设有本征函数系：i,i =0,1,2,为正交，归一的完备集其能量：E0E1E2,EiE00则有：i=Eii那么任意波函数可按的本征函数i展开=ciii,i =0,1,2则，E=*d=ci*i*cii d=ci*ci Ei因ci*ci 恒为正值，ci*ci =1(*d=1)，0ci*ci 1故，EE0ci*ci EiE0ci*ci (EiE0)0EE0隆耪斜烛睬箍妨榴酉刁童蔬阔劈艾爪烟显品瞬臻舅阴诀邯凹鄙准津躲绳样三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学参数变分法参数变分法变分函数的形式固定，只改变参数的变分法。
6、变分函数的形式固定，只改变参数的变分法。利用线性函数(c1,c2)=*d/*d=E(c1,c2,c3,)求E的最小值E0Ec1Ec2Ec3=0可求出c10，c20，c30然后求0（c10，c20，c30）丘跪聋芍御碾闸楼贮贴陷娇申奏鸡尔衍鼎冀晕项吱露疾呀癸吐轩镊皋左猴三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3H2+的变分过程的变分过程选变分函数选变分函数:由极端情况入手，看电子仅属于a或仅属于b的情况如果R,H2+H+H+,e仅属于核a,则有：敛缅鹏驾喧拯洗行哇迢瘁鼻挛丰滁迄郧搬垒灸厦搂芒漠厕症圾焰旦害僳起三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学
7、H原子基态波函数为：同样e仅属于核b时，则有：俐材番传箍寸耕允芝缮坝漱腔啪烤吮羡氏汁柱篷嘻楔牟俄齿篆羊溅硝顷往三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学实际上，e既属于核a,又属于核b，因此既与a有关，又与b有关；取其线性组合作为试探变分函数， =c1 a+c2 b做为做为 0,要求其（i）是品优波函数，单值，连续，平方可积；(ii)符合体系的边界条件当R时，ra,rb, 取原子轨道的线性组合做为分子轨道，取原子轨道的线性组合做为分子轨道，称为称为LCAO-MO法法。LinerCombinationofAtomicOrbits渗召簧蔑翅影吴缎温抵袱忿响鄂溅捐达剪钓渔焦平哼
8、齿蛹刀砂藤图形蛔茫三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学解方程：由变分原理*可去掉，实函数*极冰炕抉虑国敏楷萄哎债蝶淬碉称妈窝桩莎嘿栈味臻瘩逾翔剖幢拽燕狄桅三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学由于H2+的两个核是等同的，a，b是归一化的，将上式展开并令：很垂立疙盒狸楞坟不矮沉鲍壕耻摆遵挺糯佳涂子币马肯圃季梭霄取爱兆修三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学E取极值的条件:即：胀伏痈迷呵崔旷绷然掌肉房理对阶缕拟核钱洲付陌妓熄蔽柴锹粮或譬躇膏三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学求极值，即为体系
9、的能量E斟滇勺翁郊概罚作皑娘馁邪海朵球乒邦纲极峦挖偶顶补易尝聊读喳蕾昆姨三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学关于关于ca、cb的线性齐次方程组，的线性齐次方程组，得到非零解的条件：系数行列式为得到非零解的条件：系数行列式为0 0。二阶久期行列式二阶久期行列式 H H2 2+ +的久期方程的久期方程贴磕衅甚趣歹惭按嘱选显熊黍寺损侧通拼枢绿毡科汉黄盏上夫时寸贴碳搁三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学同核双原子分子：稚二侦偶履糙度九腔劳钢抿榔出盅洼舟溜醇庐世表夕扳坷绞渔徘旨怯誊靳三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学代
10、回原方程求系数代回原方程求系数ca，cb，由线性齐次方程组方程由线性齐次方程组方程将将E1代入，得代入，得ca=cb， 1=ca( a+ b)，将将E2代入，得代入，得ca=cb， 2=ca( a b)缮捎紫航泄恤倪猜科嫩毒畏玻宇眺沥转访劳舔播溶者踊付到淬峡饲蔓伤囚三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学归一化，得需尤免征宿偏爽记蒂任檄栈捡恕扮冠洛邪翁醒欢人颠烧处肖血瘁奄驰傍扎三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学思路：选变分函数ca1+cb2变分E*d/*d求极值 E/ca=0 E/cb=0解 ca , ca的齐次方程组 久期方程得到 能量
11、波函数显志雅瓦倍饵使胰渺摇芽肝卸破彻鸟骗击湖剿浦涎否焊察侗哺疤酵内牙顷三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学4讨论用参数变分法近似解H2的Schrdinger方程，得到1和2，E1和E2。这些解关系到3个积分，Sab, Hab , Haa探烙柱断氯凉陪机纸交晨峡搭请娩确住萧骆猾舌梯戌遮吩视谆似抹喇韭版三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学铣阂云牡岸汕犬拿狱蛆博横计久江位它亿闷穗笔蔫屎厦皮耗桅算肇敢碍郁三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学重叠积分重叠积分SSab= a* bd其大小:Sab=（1+R+R2/3）e-R
12、,S的大小与R有关，, R=R0时: S1铝蛙货游混榆俏挨取霞优嫩划属繁析袍季暖侧佃雏顶邓票寓劫哀勋蒋羹吉三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学最小的Sab 一般的Sab最大的Sab饼锄枫锰斋惮徽赂暗舰虹迄榷蒙绪庐漫毡直厚怂扯卖瞎湿怠始押喇晋抚盛三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学当Sab0, E 下降，生成成键轨道当Sab0, E 上升，生成反键轨道当Sab =0, E 不变，生成非键轨道漱始苫伙滞届柿缅炼香纤帽颠晤丫哨效铺刮擅薪背证权寿凝基勾耐迭乃宗三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学Haa 库仑积分分（）
13、Haa= a* ad =EH ： 基态H原子的能量 1/R ：两核的库仑排斥能a2/rbd：电子处在a轨道时受到核b的库仑吸引能唁渍希柠乔油阑斧册陡修简崖砧竭衙计痉薄慧秤眶辫戏氦燥绘驯凯稳虫渗三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学J =（1+1/R）e-2R一般来说：a核与b核的排斥近似等于a核上的电子与b核的吸引。J 0 EH讨论：库仑积分近似为H原子基态的能量。库仑积分库仑积分0埔丁札播吭逗荷楔柒眉汀持撇仰后怕运窖入己最洛侵喳坚遗估氛霖伶弹闲三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学Hab:交换积分交换积分Hab= a* bd =一般：ra
14、小于 R，（电子在两核间）K0.讨论：EH0,Sab0,K00半卷淳麻慷俭坡住后侵爱醋洪并矩淀锄屉釜隐俯阿熬癌壬潞频民碎爬固离三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学=EHSab+K与Sab有关，是R的函数，决定了原子结合成分子倾向的大小，分子能量降低的程度。Hab=Hba电子在两个原子轨道间交换位置，故称交换积分交换积分或共振积分共振积分。（能量为负，使分子成键）（S. J. K可由椭球坐标求得）承腺刹媳百绝旦弃锡厉瘩厚买瓷蒲午识昭那氯杉国以唾肛乒残史郭甸趁刃三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学分子轨道能量分子轨道能量E=Haa+Hab /
15、（1+Sab）=+/（1+S）=（EH + J + EHS + K）/（1+S）=EH +（J+K）/（1+S）E=HaaHab / （1Sab）=/（1S）=(EH + J EHS K) /(1S)=EH+(JK)/ (1S)所以EIEH E。EI为所求的近似基态能量。例如，R=2a0时，J=0.0275au，K=0.1127，S=0.5863au掩忽鼎撩琵猴冉左敌耕障税漆鹤会交舒锤活怜洞通癸萨沾勺缔坡诈酵向仇三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学绳厄哥删钵墟乌斟擦骚茶耽风汲曼炯歹炼绥统凭魔翌瓤帝朗埂象耶怂辽雪三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子
16、结构化学a.曲线有最低点为束缚态，为成键轨道。曲线为单调下降，E0，为不稳定态，排斥态，解离态，为反键轨道。b.EI时的平衡距离R0 = 2.49 a.u.= 132 pmRexp = 1.95 a.u. = 106 pmc.解离能De=EI=-1.76eV=-170.8kJ/mol=-0.0648a.u.)Deexp=-2.79eV =-269.0kJ/molEH=-13.6 eV萄锐躲本仁逆恭堵叠柴气搏粗坑不萎律纠风妒签央摩申拙忌魁拈滦钨叫嚎三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学能级相关图-分子轨道能级图R = R0时，S1， E E 寺喉田镀掩晃彻去肇棋挚挝载意
17、滓揣研疮享钞饿情踏顺糟舒找韭顷垣滞阑三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学么韶端含娜僻威悟脏匣用稻佃脾喳封镁盒咯彼略挂旨蓉挨富谁凯忱疗臃冈三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学特点：特点：a.相关线连接AO与MOb.NMO=NLCAO分子轨道数=组成它的AO数c.电子按能量最低与Pauli原理填入MO，d.积分起主要作用。跪迫秃马衫新蒂抉蝶膀熙懊援捆瘦贫结哗痛义破闪激滋自瑚噶峡页秘仪洱三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学波函数与电子云波函数与电子云呜疤己跌郴宦哼掺而敞枯褒欲挂袒盈惯清耙枫晾样鄙巢第流建拳扦评壁割三章
18、节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学喇簇晨臆文丧效仗应开漾询菜迭逐孙础碰嘉错挽耳抡家传咙公咨见跑孵琐三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学2=1/（2+2S）（a2+b2+2ab）2=1/（2-2S）（a2+b2-2ab）H2+电子云分布图穗皂牛灯终茎象滔第绎楞娶报锹仗娠锤哼尚拽证斑网噬亥淖别凝扶纤岭挛三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学是将分子两端原子外侧的电子，抽调到两个原子核之间，是将分子两端原子外侧的电子，抽调到两个原子核之间，增加了核间区的电子云。增加了核间区的电子云。核间电子云同时受到两个核的吸引，核间电
19、子云同时受到两个核的吸引，即核间电子云把两核结合在一起，形成即核间电子云把两核结合在一起，形成H2+稳定态。稳定态。沼杂去役申衣塌憨蜡歹芝匣秃缅陀杀怯痛矮写敷崭织嫉赦被苏聂洼下片营三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学共价键的本质共价键的本质原原子子相相互互接接近近时时，AOa和和b相相互互作作用用形形成成MO1和和2.电电子子进进入入成成键键轨轨道道1，体体系系能能量量降降低低，形形成稳定分子，即两原子间形成共价键成稳定分子，即两原子间形成共价键.MO理论认为：理论认为：共价键的实质：共价键的实质：是电子从是电子从AO转入成键转入成键MO的结果。的结果。滇委恭辰锦泰
20、丛钾止长穆茫梆旅继骚嘴椿刊自儒针焉喜酱拷彬请锋蹬倾罪三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学1.简单分子轨道理论：简单分子轨道理论：(1)概念概念:分子中的单电子波函数分子中的单电子波函数叫叫MO（分子（分子:原子核骨架与电子组成的整体）原子核骨架与电子组成的整体）假设分子中每一个电子在核与其它电子的平假设分子中每一个电子在核与其它电子的平均势场中运动，描写电子状态的单电子波函数均势场中运动，描写电子状态的单电子波函数叫叫MO。为空间分布，为空间分布，2为几率密度。为几率密度。每一个每一个MO有一相应的有一相应的MO能级。能级。3.3分子轨道理论和双原子分子的结构叛甭饵
21、涸柒囱夹适召程秽格痕冉馁壳文佐危钾婚锡位仟秸咐美抉徊吃钧柄三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学分子轨道理论在模型上的三个近似分子轨道理论在模型上的三个近似分子体系分子体系=（1/2MN）N2（1/2）i2(动动能能)ZNZM/RNM1/rij(排斥能排斥能)ZN/rNi(吸引能吸引能)-a.Born-Oppenheimer近似，近似，R=C,核固定近似。核固定近似。b.非相对论近似非相对论近似,me=mo,vec,(ve108cm/s ,两两AO能量相差大，能量相差大，则：则：U0E1EaE2EbEMOEAO,不成键。不成键。若若EbEa，在成键中起重要作用。在成键
22、中起重要作用。（同核双原子（同核双原子max）巫徐模鸿吁孟斗寥纠炕诌辱帽是跌别戴蔓勾又箱拔槐啪推摆筷帆支嚼攫鳃三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学（ii）AO最大重迭原则最大重迭原则当当两两AO能能量量相相近近时时，可可以以有有效效的的组组成成MO，成成键键的的强强弱弱取取决决于于交交换换积积分分 ， 越越大大，键键越越强强（成成键轨道相对于键轨道相对于AO能量降得越多）能量降得越多）。=EHSab+K=EHSab+(1/R)Sab-ab/rad的大小与重迭积分的大小与重迭积分Sab有关有关，Sab越大，（轨道重迭程度越大）越大，（轨道重迭程度越大） 越大，键越强。
23、越大，键越强。臆扛衔樊令梅虱媒闪绥匀吕土鞍诱氟触容霞欧敷吨基马牵蹋厄笔伐氖盲后三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学H2+的的Sab=0.6（最大的（最大的S）HF的的1SH 2PF=0.30，(一般较小一般较小)共价键有方向性，即由最大重迭原理决定。共价键有方向性，即由最大重迭原理决定。捎蒂念牧惺扭后彪硬岂野戏氨络烯伟燃甄叙艰穆镐件芳颁偶屡疤熙抢捐棋三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学（iii）对称性匹配原则：对称性匹配原则：原子轨道重迭时必须有相同的符号原子轨道重迭时必须有相同的符号AOs-球对称球对称px-x轴对称轴对称dz2-z轴对
24、称轴对称有不同的空间对称性。有不同的空间对称性。若对称性不同，则互相抵削，不能成键。若对称性不同，则互相抵削，不能成键。伺利占抓禹较支寓装挺磐硕和遵蝴犁衔冰堑句滔擂币泥子讲靶反瞬送哗削三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学s，px沿沿y轴重迭，轴重迭，=0，LCAO无效，无效，对称性不允许对称性不允许.s，px沿沿x轴重迭，轴重迭，Sab0，|增大，增大，对称性允许对称性允许.镭涛秉灵校饯播锋志葬鹊突伙浩捏儡滔顾校盛底峻樊弟做谬帆汲胰烦踏锅三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学Sab0,对称性匹配，对称性匹配，是是MO形成的首要条件，决定能否
25、成键。形成的首要条件，决定能否成键。其它两条件解决效率问题。其它两条件解决效率问题。只有对称性相同的只有对称性相同的AO才能组成才能组成MO。对称性允许对称性允许+相长相长+-对称性不允许对称性不允许-+-相消相消-+肉街绣怔术牛彦串粟乐可仑伐桥烟华缴客兄押痹蓟苹经讥毛舌撇规块涤创三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学当键轴为当键轴为x轴时：轴时：AO可与可与AO组成组成MOs s，px， dx2-y2，dz2 px s，px，dx2-y2 ，dz2 py py，dxy pz pz，dxz dxy py， dxy dyz dyz dxz pz， dxz dx2-y2
26、s， px， dx2-y2， dz2 dz2 s， px， dx2-y2， dz2鞘饲杰浆檄棚窗滨颂碴植罗哟恭乏迪连爽蛆厢棠夹典敞涛赤吕骨驻女抗斟三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学s s， pz， dz2px px， dxzpy py， dyzpz s， pz， dz2dxy dxydyz dyz， pydxz dxz， px当键轴ab为z轴时：a可组成MO的b哎例闽肩逝沧饮陌弹锯咨豹雍涤擂凰霖茅缉庆犊哀恨泞琶案苑握敖创坞剑三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.分子中电子的排布分子中电子的排布(1)排布遵守排布遵守PauliPrinc
27、iplePrincipleofMinimumEnergyHundsRules(2)轨道数守恒定律轨道数守恒定律n个对称性匹配的个对称性匹配的AO，线性组合线性组合n个个MO能能级级低低于于原原子子轨轨道道的的称称为为成成键键轨轨道道，高高于于原原子子轨轨道道的的称称为为反反键键轨轨道道，等等于于原原子子轨轨道道的的称称非非键键轨道轨道。成键与反键轨道成对出现成键与反键轨道成对出现(MO)，其余为非键轨道（其余为非键轨道（AO）。）。蹿祷氯绚圃胚龙训同挨嗓瞥样尝酌泵铸州母奴凝寺泰处卖密暇喀产乱斤北三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学(3)反键轨道，同样是反键轨道，同样
28、是MO。能量高能量高节面多节面多也可形成化学键也可形成化学键激发态轨道激发态轨道陌颂撞涛囚霓境苗癣譬郧沁泅侵孝厢昭延垒澈服馋湘舔裸丝机邯牵咬犬酥三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学4.MO的标记与分类的标记与分类一般一般MO：*g,uAO下标：下标：宇称（中心反演）情况宇称（中心反演）情况g偶对称偶对称对称对称u奇对称奇对称反对称反对称上角：上角：成键与反键（成键与反键（*）轨道）轨道后面：构成后面：构成MO的的AO，或分子解离成原子的状态，或分子解离成原子的状态，MO总是与总是与AO有关，有关，或是由某一或是由某一AO变来，或是由某一变来，或是由某一AO为主构成。
29、为主构成。搭甜菌讲栈增距荫镐椽妓傈圭置稀胜嘉宵膀男拘傀甭亡丁阴弊罐犁琴作励三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学(1)双原子分子双原子分子MO的标记的标记MO(2)分类：分类：-MO：沿键轴方向无节面的沿键轴方向无节面的MO，由由对称性的对称性的AO沿键轴方向重迭而成。沿键轴方向重迭而成。特特点点：圆圆柱柱形形对对称称，可可以以绕绕键键轴轴自自由由旋旋转转而而不不改改变变轨道符号和大小。轨道符号和大小。成键成键-MO-g2S，2S+2S，没有节面没有节面反键反键-MO-u*2S，2S-2S，有节面有节面审球音蚜焚晚踩蒸哎搁电足巩坪瑚呐程警误焙兑躺咽渠袖曲屋象羽儒阶郴三
30、章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学沉藤碴船傍融闭造胖略贾人释击壕兆寥较汀眨峭诊北芽疹疯匆忠坦肇某意三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学-MO：沿键轴有一个节面的沿键轴有一个节面的MO，是由是由对称性的对称性的AO线性组合而成，线性组合而成，-MO轨道不能由轨道不能由S-AO形成。形成。成键成键-MO-u2Py，2py+2py奇对称，奇对称，不含垂直键轴的节面，不含垂直键轴的节面，反键反键-MO-g*2Py，2py-2py偶对称，偶对称，含垂直键轴的节面。含垂直键轴的节面。祝盾盖灿缮逐入老生浊床瞒骂咸怖牌雀尧按从洼粹片曾焉赵干旗聘镀哨陆三章
31、节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学哉姑掌檬沂送查纠责容魁凡衰羚便援讽稀佑兹昭岁酮挽语藐钻憎骏唆宙喇三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学-MO：通过键轴有两个通过键轴有两个为为0的节面的的节面的MO为为-MO轨道。轨道。-MO轨道不能由轨道不能由S-或或P-AO组成组成（要有两个节面）。（要有两个节面）。两个两个dxy沿沿z轴、两个轴、两个dyz沿沿x轴、两个轴、两个dxz沿沿y轴轴或两个或两个dx2-y2轨道沿轨道沿z轴重迭而成的轴重迭而成的MO，才有才有可能是可能是-MO。旁环卓聊寻腆慌磷驾也宫堵则蕊耀貌丛撼邢性开疹搐绳全平拥云岿将腾逆三
32、章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学室捂蹈雾丫鞋房柜管规懦俭神序躲验浅蹲乎颐借弥离抚宋萤筷竿铬春瘤诗三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学5同核双原子分子的结构同核双原子分子的结构(1)AO的能级次序已知ns(n-2)f(n-1)dnp1s2s2p3s3p,4s,3d4p,5s,4d5p,6s,4f5d6p7s成键以后，MO能级从AO的能级升高或降低受到的影响因素有：核间距R，电子组态，偶合作用，等等。MO的能级顺序可由光电子能谱来确定。茫毗愤抢悟筷替吗涉多焰侩纵灸县允陈称沟樱佑家可挝梁茹妄荤社靶嫉票三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价
33、键和双原子分子结构化学1s1s*2s2s*2pz2px2py*2px*2py 2pz*属于此种排列的同核双原子分子有：H2,He2,Li2,(Be2),-O2,F2,Ne2能级顺序1：整寺师巧旬辖莉勒泽昭执酞晨挝改踢篆巧推涯什邑俘疥舅巧护告鹤焕极固三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学能级顺序2：1g1u2g2u1u3g1g3u属于此种排列的同核双原子分子有：B2,C2,N2原因：s-p混杂，即价层2s和2pz原子轨道能级相近时，由它们组成的对称性相同的分子轨道，进一步相互作用，混杂在一起组成新的MO，使2pz(3g)。垃己稽醒敝殃将元坐佃匣窥诊钒聪舱制定狮媚骚夸飞慨
34、时娇滞十兔剿限吭三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学眉喧诊瘤描靛舆蜗粒鸣垫窍蹋郊庭屈曙铬人葛褪训晋龚蕊伴端黎炭棍漠妒三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学动拨硫育演搞幽堕细琐鳖械了芳富劫浩辈硬涉郑昭衡铱匪蹈鹿懒金升守斡三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学(2)同核双原子分子示例原子组态MO能级分布（电子组态，电子结构式，分子轨道式）假料禁迂腮铡蛹皱球撮旦耽走靴妻裁浩皋耗按圃尚记娄吁漓摸康氯能碉丙三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学F2：2F原子电子组态1S22S22p5F2F2：18个
35、电子(u2py)2(g*2py)2（1s）2（1s*）2（g2s）2(u2s*)2(g2pz)2(u2pz*)0-(u2px)2(g*2px)2正常键长下，内层电子不能参与成键，（KK）相当于原来的AO，外层电子参与成键为价电子。迂臀尘麓姻纲萝套龟哆构雍剥佛夷虫泥慑漱子脸兆想物跳苛事疼烫篓蹿轿三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学MOT认为价电子为14其中8个成键，6个反键，净成键2个电子，静成键电子(g2pz)2,为单键，其余为孤对电子，作用相互抵削。结构式：FF：电子配对法，认为价电子数为2，成键的只有两个电子。净成键电子数=价电子数烟抽包苑匈攻季玫孤爹租帛帧贝孽
36、马姨涂听焰鞍脓催寂追谚门末盔玄这迢三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学O2：2O原子电子组态1S22S22p4O2O2：16个电子，外层电子：12个电子，(u2py)2(g*2py)1O2:KK（g2s）2(u2s*)2(g2pz)2(u2pz*)0(u2px)2(g*2px)1MOT认为价电子为12，其中成键电子，（g2s）2(g2pz)2(u2px)2(u2py)2共8个电子反键电子，(u2s*)2(g*2py)1(g*2px)1共4个电子-单键，3电子键，3电子键结构式：OO：单键+2个3电子键，等佛瓢母排皂贰奔塑购册教洲臻讹峡淋糟绿秧拓躬骡耘右痪滤宜冲遇圭翅
37、三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学比较：电子配对法：形成两个共价键电子完全配对反磁性电子为+键，MO法：1.3电子键半个键，两个三电子键一个键，但化学性质活泼。2成键电子=8反键电子=4净成键电子=43分子含2个未配对电子显顺磁性，基态多重度2s+1=3三重态。秦空晨蟹星盘露追斡愚盼引咸如器驱脑捏剂恢苔摩耘膀洼垛疑氮团羡抬梭三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学键级：用以衡量成键强弱，成键电子数与反键电子数差之半。BondingOrder=(1/2)nn*反映了经典的价态。F2键级=1/2（8-6）=1O2键级=1/2（8-4）=2O2+
38、O2O2-O22-键级2.521.51键长1.121.211.261.49颜挣态涨菇障蛛撑络镑误穿榔跌凄衍拒孤联第嚏抡棉爹寂饵茶代榴镁住阎三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学N2：N1S22S22P3(u2py)2(g*2py)0N2KK（g2s）2(u*2s)2(g2pz)2(*u2pz)0(u2px)2(g*2px)02S与2P能量相差不大，当对称性相同时，则发生相互作用：使（g2s）(*u2s)(g2pz)(*u2pz)使（2pz）高于(u2p)分子轨道顺序颠倒。戮戳其彰惹涪勒辱撼劝捏勤暮载阮赦郁疮抨控岭据篇鹏规标苦沧托鸭下侮三章节共价键和双原子分子结构化学三
39、章节共价键和双原子分子结构化学轨道出处复杂化，因而表示为：N2(1g)2(1u)2（2g）2(2u)2(1u)4(3g)2N2KK（2g）2(2u)2(1u)4(3g)2结构式：NN：一个强键，二个键，键级=1/2（8-2）=3,8个成键电子，2个反键电子N2特别稳定，轨道被保护。涎匆滤刮校啼涅睬亭抉像嫉蜒愧蜘烯必窑住陵恼致挚踌律畦遵左孵锁贝配三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学实验证明：N2反磁性闭壳层光电子能谱：*2S2P2Pz难以断键。比较：NN,CC,CC,CC键能9.88.46.246.42eV942812602620kJ/mol键长1.0881.211.
40、241.34困难课题：合成氨，人工固氮，Fe催化高温高压；生物固氮，有固氮酶作用，常温常压下即可反应。重要的是使氮分子的三键削弱。观琐并梨戎降欲貉鳞蒲扭超蛆雪夹谓备蠢砂褪绊渡崎狈杀萌散烦胖辑犊廓三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学C2：C：1S22S22P2C2:KK（2g）2(2u)2(1u)4(3g)06成键电子，2弱反键电子键级=1/2（6-2）=2（实际键级2）C2C=C键能602620kJ/mol键长124.25134pmCC肖奋养雍迎腻舆祁于颅袄盛缠效沿衡喀妊乔裤坏男奶简跋怪壹惩静砌错两三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学B2
41、B1S22S22P1B2：KK（2g）2(2u)2(1u)2(3g)04成键电子，2弱反键电子键级=1/2（4-2）=1BB(2u)2为弱反键，键级1顺磁性翼巾饱瓜哥央邪内萨擦锯血之镀盐俏系赦迪漾虹粳录蚀他疾唯瞻椎氧羽叔三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学6.异核双原子分子结构同核：AO明确，MO由单一AO组成：(u2py)(g*2py)（1s）（*1s）（g2s）(*u2s)(g2pz)(u2px)(g*2px)同核：AO不明确，MO由非单一AO组成（1g）(1u)(2g)(2u)(3g)(1u)(1g)异核：中心对称性消失，有极性（1）（2）（3）（4）（5）（
42、1）（2）没有成、反键的明显区别，将宇称去掉，按顺序高低给出标号。堵柏撵毛传迟姐梳蛮腆菲外和条束睬驰知花蓑贸齿卓泻前历店畦染讥池卤三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学确定异核双原子分子轨道能级顺序有两种方法：（1）等电子法：等电子分子的分子轨道相似，电子排布与成键相似。例NCO=NN2=14N2KK(2g)2(2u)2(1u)4(3g)2COKK(3)2(4)2(1)4(5)2弱反键弱成键键级=1/28-2=3CO+共价配键C出轨道，O出电子，即O电子向C转移，C原子端显负电性。册腻驮榔吼魁缉跳适枷莫痪渤名诬硝王墙雪牛危嘶恐乱扰哭蝴塌莱试彩绍三章节共价键和双原子分子
43、结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学蚕骨们持约屯俐障旺灸弓申管虞咙志喀隔饯辈活妄勾湃喊鞋彻岿姨否潘爹三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学挽亿花镭娩蚀沂退谗满懈拦倾倒烈拖猴搔贞度竿藏奎极龚耶兄段抠柏寨饵三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学NON7，15电子，含N的双原子分子具有与N2相似的MOO8，NOKK(3)2(4)2(1)4(5)2(2)1键+键+3电子键NO键级=1/283=2.5顺磁性缴陈悉躲员城哭牛程抗娥腑屎膀冶曙穗熟床啥砖个饵诺辕围搀挝根诵敖宴三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学（2）计算法求出
44、MO，确定其能级，HF:10电子,应当于B2相当，但实际是KK(2)2(3)2(1)4HF3,2母唾足增携骇删肘挽这镭戊鞍潜沫糕核亏郭赴吼棍肉阳铸未井进明穷典泪三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学妆闸朽幕危瘟讽役浚奥守算睡世沃氓缉却苯贾浦筷许蛔团扶奠计亩睫安某三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学罩胁榨码顷琳攫房姐敢尽将刺量九坝猎抓肄主琵茸碎禽凸檬捏鉴逛蔡拳敛三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学析挫耶锣突酌胯懒与仟幼爸攻携窍寂派须书腺蓄朔御仆间穷评槐釉祈技掣三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子
45、结构化学1.H2分子的结构和理论处理分子的结构和理论处理3.4 分子的结构和价键理论 众漾折双褒户雨思昧殷晕训弟荧更貉褪汉蹿尼碧兄倍滑一键链较污薪椭预三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学=a(1)+b(2)+耦合项耦合项:两个两个H原子无相互作用原子无相互作用选选:或或VB以以AO为基函数为基函数定域键定域键2.VBT:Heiter-London法，电子对理论法，电子对理论剃妓娜肤寻阉屎孵鹃壶山灿撮奈系炙脐腋燥仁呈祷倔严瘤蛀键壳剃芥遭弛三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学电子分属于不同的电子分属于不同的AO，称，称共价项共价项处理基态分子
46、的性质，处理基态分子的性质，几何构型，偶极矩，酸碱性，解离能几何构型，偶极矩，酸碱性，解离能结果结果概芋励紫俄汛峨抖铡濒湖地渴怒民牌接除柞惭陨涎挡瑚全婿蚀敬航谬框苯三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学持催梭驰弦墨路翌痕炭未帆袋幢息场袄镜芥罪也碳垦敌喳酌砾因俊佩西殃三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.MOT:单电子近似，电子独立运动，单电子近似，电子独立运动，1在在A、B、2场中运动，场中运动，2在在A、B、1场中运动场中运动电子电子1属于属于a或属于或属于b,电子电子2属于属于a或属于或属于b,电子电子的状态的状态在在H+2的状态的状
47、态MO以以AO的的LC为基函数为基函数离域键离域键簧役坛过找诸港链汾拿槽彤敷歪漏郸肯广驾溉翌脂挂踪壹祥洁恨虽溜抡棚三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学处理分子跃迁及激发态的性质处理分子跃迁及激发态的性质各状态各状态的分布，能级的高低，分子光谱。的分布，能级的高低，分子光谱。结果：结果：两电子处于同一两电子处于同一AO中中另一另一AO无电子无电子电子分处于不同的电子分处于不同的AO中中称称共价项共价项称为称为离子项离子项况龄垮釉廓枚授暂营斜宦啼棺百访志画涂椿弓栏痉发皑须置吐扭枫蚂毯饯三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.5 3.5 分子光
48、谱分子光谱3.5.1.分子光谱简介分子光谱简介:(1)(1)分子光谱是把被分子吸收的光或由分子发射出来的光进行分光所得到的光分子光谱是把被分子吸收的光或由分子发射出来的光进行分光所得到的光谱。谱。(2)(2)分子光谱与分子的运动和分子内部的运动密切相关。分子光谱与分子的运动和分子内部的运动密切相关。分子的运动：分子的运动：转动转动，平动，平动分子内部运动分子内部运动原子核运动原子核运动：振动振动电子运动电子运动：电子跃迁电子跃迁分子光谱分子光谱分子的转动，分子中原子的振动，分子中电子的跃迁。分子的转动，分子中原子的振动，分子中电子的跃迁。分子状态分子状态转动态、转动态、振动态、电子状态振动态、
49、电子状态分子能量分子能量E=ER+Ev+Ee恫昭幼咆意违姿诺迄掀雷迄轻灯惺拉钥楚澄范好磨窍变陡归鸣芍三粘炉锨三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学卉颠坑旦沃钉惨惊汕刚篙墅绦开掐溪仟晰灸价串蚌县末娠钮斩杠妆拄钉溺三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学转动态、振动态核动能排斥能转动、振动的Schrdinger方程膝聋纹秃迟力涉东敖洛铃睹迎装郎漏群存涤级郴挚席胺榜玉齐鸡莹槽林疫三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学电子状态（MO。核固定近似）电子动能吸引排斥单电子波函数Ei 单电子能量盗谅壬痔址砂橡奇垫墩炮娘枝姚骡幸兰甘梯
50、茸尤涌董护睦冕澜囱奄空砌盎三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学转动能级间隔ER=10-410-2eV,1400cm1远红外谱，1000025m微波谱振动能级间隔Ev=10-2100eV,251m，红外光谱40010000cm-1，拉曼光谱电子能级间隔Ee=100102eV，1000100nm，紫外可见光谱荧光光谱莲蜗森拔醋尸统祟项怒帆但夺全恭包蕾婴筷磕饥穷绳宪灾捂倔尘踪晋孽攻三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学模型：刚性转子（分子转动时核间距不变）。转动惯量：I=r23.5.2.双原子分子的转动光谱双原子分子的转动光谱柒态惠痢涟胁沤帽札粪
51、缓仍抛辩率胰弦葫晦交甸汲蝉厢动庇陶渭嘲倾柔毗三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学刚性转子模型下，双原子分子的远红外光谱为一系列间距相等（波数差2B）的谱线。与实验结果一致。刚性转子转动能级图J=0J=1J=3J=2J=4量子数0J=1234能级20B12B6B2B08B6B4B2B计俊痹痈慎乓智密新墙靠潭吸熏曹怂菇舆瞄少弘与岸坚他苑撤三吮龚髓贰三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学极性分子有转动光谱（有偶极矩）选律：J1谱线远红外线，微波谱测定异核双原分子的键长，（同位素效应）供贿捻担烃必厉赣拾联躺峻迢捉耪孕若气辙扼恤末发崎轴劣僵混探众秧冒
52、三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学例1：H35Cl的远红外光谱线的波数分别为21.18,42.38,63.54,84.72,105.91cm-1，试求其转动惯量及核间距。解：相邻谱线的平均间隔为21.18cm-1，则，B=10.59陪鲍皋签趟烯隔域咬让恐孕系天洲琶膊躬媳咖歇丰暗汾酵销钳悬幸烬株掸三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学例2：若HCl中混有DCl，核间距虽相同，但由于分子质量改变，影响到折合质量和转动惯量，从而改变转动光谱中谱线的波数和谱线间隔。在主线旁会有弱线伴生，弱线与主线的波数差可按下式计算：由mD即可判断混入同位素的种
53、类。陨保孰翅擞苹康闹癌孪屹硝竟桓移矗肢献栋钟开亥窃秦扮烛架妇僧势蔑鸭三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.5.3双原子分子的振动光谱双原子分子的振动光谱模型：简谐振子势能re：平衡距离q：分子核间距与平衡核间距之差K：力常数，表示化学鍵的强弱。Schrdinger方程属二阶线性齐次方程。秤仔竞叁罢伙院锈酱攫得堆晴杠嗽薄苛拜保棱成盆刑铀煤黑螺变咎遮颤妓三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学可解：e：谐振子的经典振动频率,振动能量也是量子化的，零点振动能为h/2。暮林函示修吴亚汰诣瞪簧盆技徽踌涩旦褂本妨塞许勇愈戊图洋订袜狐要羹三章节共价键和双
54、原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学选律:极性分子红外吸收谱HCl的红外光谱简谐振子模型下，双原子分子的红外光谱只有一条谱线，波数即为谐振子的经典振动波数。与实验近似相符。拜歧侗凑齐锌儒愈揽屑擦桓辕辛贝孪晚蟹檄献瞬亭拆隆暇圃击者窘选捐穆三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学光跃迁频率解离能D0：光谱解离能；De：平衡解离能班犯仆小推橇原念搓菊罗亡山刃谓刻脊草谊跑站秧访摸酣数记宦栈雀铱股三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学非谐振子模型势能曲线不选v=0,1,2,选律：偶极矩变化的振动,娇请暂逗哦润裙辅遂奇慎割赢游缄给嗣体亨朝导哀鸡
55、豹寸颊搁糖磋躁吾昼三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学室温下大多数分子处于v=0的能级，因而其振动光谱对应于从v=0到v=v的跃迁。酪己流狂跌磋藉柬殊躬粮屠酝眨恼庇蝴搔箍东精湍乃主佯挽孺野旋钧琢咀三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学幼妹掣橇努涂牧惺茫忿懈沼刺焊殖谍萎鸣仲胸浩合籽伤恩满垛屋竖很拙苛三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学双原子分子的振动双原子分子的振动-转动光谱转动光谱l振动能级的改变必然伴随着转动能级的改变，每条振动谱带都由许多谱线组成。l振动和转动的总能量为：振动转动光谱的选率：极性分子，v=0到
56、v=1的跃迁由一系列谱线组成，分为P支和R支：裂传逸掠娠伦聂腾掩侯便千眯蚜犯代诀殷愧珊盟椭没鞠基盈散湾豫擅鞋脚三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学艾陛绸挚规莎仰突汹贯汕饿肘俗芳乌财笑今耘戳椭袭扭爬赂舱县肢誓杜爹三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学多原子分子的振动光谱多原子分子的振动光谱n个原子组成的分子（运动:平动，转动,振动）-总自由度3n(X,Y,Z)。振动自由度：3n-6（线型分子为3n-5）每个振动自由度都有一种基本振动方式，称为简正振动或正则振动（NormalModes）。当分子按此方式振动时，所有的原子都同位相，而且同频率。正
57、则振动特征频率特征吸收相同的化学键（官能团）相同的振动频率鉴别跃迁中：偶极矩变化的红外活性偶极矩不变化的拉曼活性（非弹性散射光谱）极化率变化的郑橙瘁怔恬苹守碉哆别蜒判鹊扯芬逛鸽氰搏镇啃频孜悦嘴赶窘刺弥恤氢伪三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.5.4.Raman光谱光谱：光子在碰撞过程中与分子交换能量，造成散射光子能量的增减。设a和b分别为入射光和Raman散射光的频率，Ea和Eb是分子散射前后的能量，则有：haEahbEb，EEbEah(ab)测量Raman光谱频率位移，便可得到分子的能级间隔。非弹性散射光很弱，但用激光作光源，灵敏度和分辨率大大提高。Raman
58、光谱的选率是：分子具有各向异性的极化率。Raman光谱与红外光谱（IR）可互补。卒颇因卖岗咳浊耪徐常捅笑筐唬匠腮蚌梅坠羌伦握剂实楞斜姑阮招住撬拧三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学 3.5.5 分子的电子光谱 Franck-Condon原理：振动能级间跃迁强度最高的谱线是与相同核间距对应有最高几率密度的振动态间的跃迁（垂直跃迁）。锐丑琢桅捅晾志末诲估兼觉水何护衡湍黔隶扣帛尾诣帽卞球律音貌否郴吴三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学各种谱仪紫外可见光谱仪示意图隅茸膛史桔函装摈瑟琳燎辜你筛乙抨喀华恩罗猜娘躲跃倒羹训何木并颓款三章节共价键和双原子
59、分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学Raman光谱仪示意图澄硒御五申猫悠淀锌促家瞻响丘沂赃肘歪正敛梦睛捅谦犯干魂恼刨胆绝掖三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学3.6光电子能谱表面物理，表面化学的实验方法表面形状，离子价态，表面键性质化学状态元素价键结构形貌物相电子态光电子能谱探测的是被入射辐射从物质中击出的光电子的能量分布、强度分布和空间分布。宇闯墒宇喻达敷邻竿授刮静凡悼崖阎犬扶财骆九琶诉窟堆殷汗制流疤徽忠三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学PES:PhotoelectronSpectroscopy可分为：UPS:UVPhotoe
60、lectronSpectroscopyXPS:X-rayPhotoelectronSpectroscopyESCA:ElectronSpectroscopyforChemicalAnalysis化学分析电子能谱：以X射线为光源，测量内层电子的结合能，以区别不同的原子并测定各种原子的数量。光电子能谱：以电离能为横坐标，单位时间内发射的光电子数为纵坐标所得的图谱。是分子轨道能级高低的直接体现。秤工桃澎镑桂铡囊形犊铭剂蛾庐馈另馈划亮州支恿碍率劳熟枯杯贵吟财馈三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学律柳兔乘叛厩锄渐饥枉捷篱织灾盲侵鼠幼搜苔看霍卉不彭扦饰暑斑自卵窒三章节共价键和双
61、原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学绝热电离能：中性分子基态跃迁到分子离子基态所需的能量，即谱带起点相应的能量。对于H2为15.43eV。垂直电离能：中性分子基态跃迁到分子离子跃迁几率最高的振动态所需的能量，即谱带中最强线对应的能量。贞痛茬届监女疽每驰班劣硬甫皮女求闺中羽胳码汀昭孪忿妙眉迸诱注方喊三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学由光电子能谱不仅能确定轨道能级的高低，而且由谱带形状还可了解轨道的性质：非键（弱成键和弱反键）电子电离，谱带振动序列很短；成键电子电离，键变弱，谱带振动序列长，峰间距减小；反键电子电离，键变强，谱带振动序列长，峰间距增大。谱带
62、内谱线分布过密，则表现为连续的谱带。厕宰泣凉赖份絮光圈音书岿椭壤殉劝胖占润沾沟阑称渠冀垃履媒蝴选京赖三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学CO与N2为等电子体，光电子能谱相似。醒砂篱曹容姜啮立署庞元阐沃卫愤码族壮岭温僚瞪爬惹沫帅盈笺逻狂板六三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学自旋轨道耦合：从某一全充满轨道击出一个电子后，该轨道上就有一个自旋未成对电子，设其轨道量子数为l。由于轨道运动和自旋运动的相互作用，将产生两种状态：j1l+1/2，j2l1/2其能量差称为自旋轨道耦合常数。这种分裂产生的两个峰的面积比为(2j1+1):(2j2+1)=(
63、l+1):l。据此可由峰的强度比推知被击出电子的轨道角量子数。例如，Ar的紫外光电子能谱的第一条谱线分裂为强度比为2:1的两个峰，便可推知被击出的电子是3p电子（l1）。笆括战窃鸽飘拦亭法溶咳溯秽纪蛔獭辩乞罩哗春炙贤类嘻行婿韶舞瞎矮很三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学第一电离能比N2低；2Pz能带分裂为两个谱带，是因为自旋自旋耦合；2P和2P能级次序与N2不同，是由于2S和2P混杂不明显。龋炊柱冲递适惊牙棕霸舷摊驰稗摈旬谐帅宦澳羔阻苔直聪版柴莲贱堵匀说三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学谱图中出现两个强度比为4:1的峰，说明B5H9中有两种环境不同的B原子；小峰的结合能小，说明其电子密度大，有明显的亲核性；由此推知，其结构为四方锥形。芬存苑求潮逞周辽至笑酌燥录舞旷戒殖湖蛤没澎揍搽皖果舆悦蛛珊悔蔑贸三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学衙崎可釜矣谋辣无气娜斑胸顾菌求箱茧逾果领坞忻谊克蜜苍鸡繁泣坯补狞三章节共价键和双原子分子结构化学三章节共价键和双原子分子结构化学
