当前位置 ->§ 4 双原子分子 -> 4.3 分子轨道理论和双原子结构 -> 4.3.2 双原子分子轨道的特点

二、双原子分子轨道的特点


两个ns轨道相互重叠,形成一个成键轨道 ,一个反键轨道 。当两组np原子轨道重叠时,能够产生6个分子轨道,两个沿着核间轴(取为z)方向重叠,可得到一个成键轨道  和一个反键轨道 。另一方面,在垂直核间轴的x,y方向分别获得2个成键轨道( )( )2个反键轨道( )( ) ,从对称性可知 ,这两对轨道都是简并的。

对于双原子分子轨道,定义一个轨道角动量沿核间轴方向分量的量子数 。除了 =0外,其它值的正分量与负分量都是二重简并的。

   =         0         1         2          3    ……

轨道类型                        ……

同核双原子分子( )比异核双原子分子( )具有较高的对称性,它的轨道可按其对称中心反演下的性质,进一步分为对称(g)和反对称(u)

还可引入一个与原子轨道主量子数相似的标记,用来标明能量增大的顺序,例如( )1 ( )1 ( )2 ( )2 ……对于异核双原子分子,这些轨道简化为1 2 3 ……文献中还用另一种符号——生成分子轨道的原子轨道来标记 ……  

分子轨道能量取决于两个因素:构成分子轨道的原子轨道类型及这些原子轨道间的重叠,例如, 能量低得多,这是因为原子轨道1s能量比2s能量低得多。同样 能量低,因为除氢原子外,其它原子的2s轨道能量 都比2p低。当核间距一定的时候,两个2pz轨道重叠比两个2px2py轨道重叠要大,即 能量一般比 能量低,成键和反键的 轨道能量间隔比成键的反键的 轨道间隔小。综上所述,分子轨道有以下能量顺序

 <  < < < < < <

对于核间距相当小时, 的能量有时会比 低,确切的能级顺序可

从电子能谱得到验证。




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