求助关于分子轨道,反键成键的问题

1个回答

  • 一个原子的所有电子都结合的.分子轨道就是假设所有电子都进入离域的分子轨道,再计算能量.

    事实上一般只有价层电子,也就是通常所说的最外层.内层电子能量太低,画分子轨道图的时候可以忽略,把它们看作孤对电子.当然,内层也可以画出来,如果你高兴.

    结合后可以看作有几个成键就有几个反键.两个2p结合的话,因为一共是6个p轨道,所以应该是3个成键3个反键.

    至于2px、2py啥的那是电子云的取向,和能级是无关的,所以画图时候简单化考虑可以不管这些东西.波函数的符号倒是有关的,但是那是处理比较复杂的情况时考虑的,初学时也不用管,以后处理比较复杂的情况如应用HMO处理共轭多烯的时候就要注意.

    而且结合(也就是电子填入分子轨道)的先后顺序与2px、2py这些取向也是无关的.只依据能量最低、泡利原理、洪特规则这三条

    画分子轨道图时只用关注两点(以双原子分子为例):两个原子各自的价层电子数及其所属的能级,分子轨道的个数和种类.

    比如说,要画两个N原子成键的分子轨道图(这个没找到现成图.你自己简单画一下就好),先看价层电子,一共是10个,4个在2s能级,6个在2p能级.然后是判断分子轨道的数目和种类.2s轨道共2个,对应2个分子轨道,也就是σ2s和σ2s*(前者成键后者反键);2p轨道6个,对应6个分子轨道:

    σ2p,π2p1,π2p2;σ2p*,π2p1*,π2p2*(有的图上会写成π2px、π2py,原则上是正确的,因为π键这里的确需要考虑取向,但写π2p1,π2p2我觉得对初学者来讲也没问题,因为能量相等)

    然后10个电子从低能级到高能级,依照洪特规则填入.

    2s有4个电子,填满σ2s和σ2s*,也就是说能量与非键轨道相等(上升、下降抵消),可以看作是分属两个原子的两对孤对电子.

    2p有6个电子,填满能量低的成键轨道σ2p,π2p1,π2p2,三个反键轨道上没有电子.(这里填入的顺序实际上是π先σ后,对于N、C、B来说,由于排斥的问题,σ2p的能量反而高)也就是成了三“根”键,一“根”σ键(2个σ电子),两“根”π键(4个π电子),合起来就是通常所说的N-N三键,还有2s的两对孤对电子.这样N2的分子轨道图就画完了.

    其他双原子分子的分子轨道图也是这样处理.

    多用用,习惯一下,各人有各人不同的理解方式,我说的未必适合你,但习惯之后自然就明白了.我自己的理解,就是这样啦