分子轨道理论和双原子分子的结构

1、dingwanjian第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学3.2 2RBA11ar12r2ar1br2br12212212121111111122ababrrrrrRE ) 1 () 1 () 1 (11112121EVrrba单电子近似下：单电子近似下：第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学barbraee1,1bbaabaccrr),(0)()(0)()(EHcESHcESHcEHcbbbbabaaababbaaa0EHESHESHEHbbbabaababaa第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构

2、化学,1,121ababaaababaaSHHESHHE)(221)(2212111baabsbaabsSS第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学iiic)(1221)(221)(1221)(22121babarrabbaabrrabbaabeeSSeeSS第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学zx(a)(b)对称性是否匹配

3、？对称性是否匹配？第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学bbaacc0)()(0)()(EHcESHcESHcEHcbbbbabaaababbaaa0EHESHESHEHbbbabaababaa第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学0EEEEba02EEEEba022babaEEEEEEUEEEEEEUEEEEEEbabbaaabba222221421421第三章第三章 共价键和双原子分子的结

4、构化学共价键和双原子分子的结构化学21EEEEba042122ababEEEEUaEa1Eb12bE2EUU第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学aEa1Eb12bE2E第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学aabUcc11, 0bbaUcc22, 0第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学abbbaSEdH第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子

5、分子的结构化学：第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学 轨道轨道 轨道轨道d d轨道轨道第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学+ 第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子

6、分子的结构化学+d dd d 第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学可视为两个原子间的共价键的数目。可视为两个原子间的共价键的数目。键级大，键强，键长短。键级大，键强，键长短。键级为键级为0不能成键。不能成键。反键电子数成键电子数键级21根据分子轨道的性质，成键分子轨道中的电根据分子轨道的性质，成键分子轨道中的电子使得分子稳定，反键轨道中的电子降低分子使得分子稳定，反键轨道中的电子降低分子的稳定性，因此分子中化学键的强弱可以子的稳定性，因此分子中化学键的强弱可以用成键电子和反键电子的数量来衡量。用成键电子和反键电子的数量来衡量。第三章第三章 共价键和双原子分子的

7、结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学 11121112222MOssababS 122121第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学 222211112112212121111111ssssss全第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学：第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学zp2s2s2zp2xp2s 2yp2xp2yp2p2s 2p2当两个原子沿当两个原子沿Z Z方向成键，通过分子轨道理论方向成键，通过分子轨道理论第三章第三章 共

8、价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学zyxyxzppppppss22222222第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学2s*2s 2pz 2s 2s* * *2py 2px 2py * *2px 2pzO2, F2, Li2, Be22 g( (弱成键弱成键) )2 u ( (强反键强反键) )1 u ( (弱反键弱反键) )1 g( (强成键强成键) )1 u1 gB2, C2, N2第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学ugguug22122111个个第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分

9、子的结构化学 2pz 2s 2s* * *2py 2px 2py * *2px 2pzF2分子的基态价电子组态分子的基态价电子组态: :2*2222*2*22222222() () () () () () ()zxyxyssppppp2*224*422222() () () () ()zssppp键级为键级为1，相当于有，相当于有3对孤对电子对孤对电子O2分子的基态价电子组态分子的基态价电子组态: :2*2222*1*12222222() () () () () () ()zxyxyssppppp键级为键级为2，顺磁性，顺磁性第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化

10、学2 u2 g1 u1 g1 u1 g2242(1) (1) (1) (2)guugNN第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学423121423121第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学分子轨道符号对应关系分子轨道符号对应关系(考虑考虑s-p混合混合)（仅考虑第二周期价层）（仅考虑第二周期价层）22222222224,2,212223,2,211212211zxyzxypuzuppgxgyg

11、pgzgppuxuyusuusggppppppss第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学 CO： CO与与N2是等电子体，其分子轨道、成键是等电子体，其分子轨道、成键 情况和电子排布基本相同。情况和电子排布基本相同。 2 和和3 分别具有弱反键和弱成键性质，可分别具有弱反键和弱成键性质，可看作孤对电子。看作孤对电子。 1个个 ，2个个 ，键级键级=3。 O向向C提供电子，偶极距提供电子，偶极距=0.3710-30 C m， C端显负电性，表现出强的配位能端显负电性，表现出强的配位能力。力。 24223121CO4 3 2 1 1 2 第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学 1242223121 42222pss2p2s1p2s2 H HF F第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学分子轨道分子轨道m 角动量轴向分量角动量轴向分量轨道简并性轨道简并性 轨道轨道000非简并非简并 轨道轨道 11 2重简并重简并d d轨道轨道 22 22重简并重简并 轨道轨道 33 32重简并重简并第三章第三章 共价键和双原子分子的结构化学共价键和双原子分子的结构化学iihmhM22iimM 0123符号符号 第三章第三章 共价键和双原子分子的结构