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北京大学出版社第四版结构化学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

1、2、分子轨道是由分子中原子的原子轨道线性组合分子轨道是由分子中原子的原子轨道线性组合(linearcombinationofatomicorbitals,LCAO)而而成。成。组合形成的分子轨道数目与组合前的原子轨道组合形成的分子轨道数目与组合前的原子轨道数目相等数目相等。如两个原子轨道。如两个原子轨道a和和b线性组合后形成线性组合后形成两个分子轨道两个分子轨道1和和1*1=c1a+c2b2=c1a-c2b1、分子轨道理论的基本观点是把分子看作一个整分子轨道理论的基本观点是把分子看作一个整体,其中电子不再从属于某一个原子而是在整个分体,其中电子不再从属于某一个原子而是在整个分子的势场范围内运动

2、子的势场范围内运动。正如在原子中每个电子的运。正如在原子中每个电子的运动状态可用波函数(动状态可用波函数()来描述那样,分子中每个)来描述那样,分子中每个电子的运动状态也可用相应的波函数来描述。电子的运动状态也可用相应的波函数来描述。3.3.1简单分子轨道理论简单分子轨道理论第三节第三节.分子轨道理论分子轨道理论(MO)和双原子分子的结构和双原子分子的结构这种组合和杂化轨道不同,这种组合和杂化轨道不同,杂化轨道是同一杂化轨道是同一原子内部能量相近的不同类型的轨道重新组原子内部能量相近的不同类型的轨道重新组合,而分子轨道却是由不同原子提供的原子合,而分子轨道却是由不同原子提供的原子轨道的线性组合

3、轨道的线性组合。原子轨道用。原子轨道用s、p、d、f表示,分子轨道则用表示,分子轨道则用、表示。表示。3、原子轨道线性组合成分子轨道后,分子原子轨道线性组合成分子轨道后,分子轨道能级高于原子轨道的称为反键轨道,能轨道能级高于原子轨道的称为反键轨道,能级低于原子轨道的称为成键轨道,能级相等级低于原子轨道的称为成键轨道,能级相等或接近的为非键轨道。或接近的为非键轨道。4、原子轨道要有效地线性组合成分子轨道,原子轨道要有效地线性组合成分子轨道,必须遵循下面三条原则:必须遵循下面三条原则:(1)对称性匹配原则。对称性匹配原则。只有对称性匹配的原子轨道才能有只有对称性匹配的原子轨道才能有效地组合成分子轨

4、道。哪些原子轨道之间对称性匹配呢?效地组合成分子轨道。哪些原子轨道之间对称性匹配呢?(2)能量相近原则。能量相近原则。只有能量相近的原子轨道才能只有能量相近的原子轨道才能组合成有效的分子轨道。能量愈相近,组成的分子组合成有效的分子轨道。能量愈相近,组成的分子轨道越有效。若两个原子轨道的能量相差很大,则轨道越有效。若两个原子轨道的能量相差很大,则不能组成分子轨道,只会发生电子转移而形成离子不能组成分子轨道,只会发生电子转移而形成离子键。键。(3)最大重叠原则。最大重叠原则。原子轨道发生重叠时,在对称性匹配的原子轨道发生重叠时,在对称性匹配的条件下,原子轨道条件下,原子轨道a和和b沿一定方向的重叠

5、程度愈大,成沿一定方向的重叠程度愈大,成键轨道相对于组成的原子轨道的能量降低得愈显著,形成键轨道相对于组成的原子轨道的能量降低得愈显著,形成的化学键愈稳定。的化学键愈稳定。5分子中电子按分子中电子按 Pauli Pauli不相容原理、不相容原理、能量最低原能量最低原理和理和HundHund规则排布在规则排布在MOMO上上能量高低相近条件的近似证明:能量高低相近条件的近似证明:只有能级相近的只有能级相近的AO才能有效地组成才能有效地组成MO。对于一般双原子分子对于一般双原子分子(EaE)(EbE)20E2(Ea+Eb)E+EaEb 200U0E1EaEbE2分子轨道的成键能力取决于分子轨道的成键

6、能力取决于U的数值,的数值,U越大,越大,LCAOMO时能量降低得越多,时能量降低得越多,E1成键能力越强。成键能力越强。abEaEbE1E2UU12 A AB BH2+中,中,U=,一般双原子分子中,键合的结果决定于一般双原子分子中,键合的结果决定于U,EbEa和和的相对大小。的相对大小。若若EbEa ,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。在成键中起重要作用。(同核双原子(同核双原子max)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主主要要取取决决于于交交换换

7、积积分分 ,越越大大,键键越越强强(成成键键轨道相对于轨道相对于AO能量降得越多)能量降得越多)。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。3.3.关于反键轨道关于反键轨道反键轨道应予充分重视,原因是:反键轨道应予充分重视,原因是:(1)(1)反键轨道是整个分子轨道中不可缺少的组成部分,反键轨反键轨道是整个分子轨道中不可缺少的组成部分,反键轨道几乎占总的分子轨道数的一半,它和成键轨道、非键轨道一起道几乎占总的分子轨道数的一半,它和成键轨道、非键轨道一起按能级高低排列,共同组成分子轨道。按能级高低排列,共同组成分子轨道。(2)(2)反键轨道具有和成键轨道相似的性

8、质,每一轨道也可按反键轨道具有和成键轨道相似的性质,每一轨道也可按PauliPauli不相容原理、不相容原理、能量最低原理和能量最低原理和HundHund规则安排电子,只不过规则安排电子,只不过能级较相应的成键轨道高,轨道的分布形状不同。能级较相应的成键轨道高,轨道的分布形状不同。(3)(3)在形成化学键的过程中,反键轨道并不都是处于排斥的状在形成化学键的过程中,反键轨道并不都是处于排斥的状态,有时反键轨道和其他轨道相互重叠,也可以形成化学键,降态,有时反键轨道和其他轨道相互重叠,也可以形成化学键,降低体系的能量,促进分子稳定地形成。利用分子轨道理论能成功低体系的能量,促进分子稳定地形成。利用

9、分子轨道理论能成功地解释和预见许多化学键的问题,反键轨道的参与作用常常是其地解释和预见许多化学键的问题,反键轨道的参与作用常常是其中的关键所在,在后面讨论分子的化学键性质时,将会经常遇到中的关键所在,在后面讨论分子的化学键性质时,将会经常遇到反键轨道的作用问题。反键轨道的作用问题。(4)(4)反键轨道是了解分子激发态性质的关键。反键轨道是了解分子激发态性质的关键。3.3.2 分子轨道的分类和分布特点分子轨道的分类和分布特点2.2.轨道和轨道和键键 凡是通过键轴有一个凡是通过键轴有一个节面的轨道都称为节面的轨道都称为轨道,轨道,在在轨道上的电子称为轨道上的电子称为电子,由成键电子,由成键电子构成

10、电子构成的共价键叫做的共价键叫做键键。+-+-+-+-+-+p +p p -p3.3.轨道和轨道和键键 通过键轴有两个节面的分通过键轴有两个节面的分子轨道称为子轨道称为轨道。两个轨道。两个 或或 轨道重叠可形成轨道重叠可形成轨轨道道参见图3.3.7 分子轨道还可以用对称性来区分。对于同核分子轨道还可以用对称性来区分。对于同核双原子分子,若以键轴中心为坐标原点,当对双原子分子,若以键轴中心为坐标原点,当对原点中心对称时,以符号原点中心对称时,以符号“g”“g”表示表示;对该点中对该点中心反对称时,以符号心反对称时,以符号“u”“u”表示。表示。对于由同种原对于由同种原子轨道组合成的分子轨道,子轨

11、道组合成的分子轨道,轨道是中心对称轨道是中心对称的,的,*轨道是中心反对称的;轨道是中心反对称的;轨道是中心反轨道是中心反对称的,对称的,*轨道是中心对称的。轨道是中心对称的。分子轨道的对称性分子轨道的对称性3.3 氢分子基态的电子组态为氢分子基态的电子组态为 ,其激发态有:,其激发态有:。试比较。试比较(a)、(b)、(c)三者能级的高低三者能级的高低次序,说明理由,并指明能级最低的激发态的磁性。次序,说明理由,并指明能级最低的激发态的磁性。在分子轨道理论中,常用键级的大小来表在分子轨道理论中,常用键级的大小来表示成键的强度。键级定义为:示成键的强度。键级定义为:键级键级键级键级=1/2=1

12、/2(成键电子数反键电子数)(成键电子数反键电子数)键级愈大,键的强度愈大,分子愈稳定。若键级愈大,键的强度愈大,分子愈稳定。若键级为零,表示不能形成分子。键级为零,表示不能形成分子。键级高,键强。键级高,键强。3.3.3.同核双原子分子的结构同核双原子分子的结构分 子(离子)电子数 电子组态键级光谱项键长(pm)键解离能 (KJmol-1)H2+1(1g)10.52g+106255.48H22(1g)211g+74.12431.96He2+3(1g)2(1u)10.52u+108.0322.2Li26KK(2g)211g+267.2110.0B210KK(2g)2(2u)2(1u)213g1

13、58.9274.1C212KK(2g)2(2u)2(1u)421g+124.25602N2+13KK(2g)2(2u)2(1u)4(3g)12.52g+111.6842.15N214KK(2g)2(2u)2(1u)4(3g)2 31g+109.76941.69O2+15KK(2g)2(2u)2(3g)2(1u)4(1g)12.52g112.27626O216KK(2g)2(2u)2(3g)2(1u)4(1g)223g120.74493.54F218KK(2g)2(2u)2(3g)2(1u)4(1g)411g+141.7155表表4-1 4-1 同核双原子分子和离子的电子组态同核双原子分子和离子

14、的电子组态 (1)(1)2 2(2)(2)2 2(3)(3)2 2(1)(1)4 43.3.4异核双原子分子的结构:异核双原子分子的结构:HF:HF:运用运用LCAO-MOLCAO-MO三条原则,可以确定在三条原则,可以确定在HFHF中主要是中主要是H H的的1s1s轨轨道同道同F F的的2p2pz z轨道实行了有效组合,即轨道实行了有效组合,即FZ,bHapcsc+=213s s成键轨道成键轨道FZ,bHapcsc-=214s s反键轨道反键轨道H HF FH F H F 分子轨道能级图分子轨道能级图CO、NOCO与与N2是等电子分子,且是等电子分子,且C、N、O为同周期邻族元素,为同周期邻

15、族元素,故电子结构类似。异核双原子分子没有中心对称性,故故电子结构类似。异核双原子分子没有中心对称性,故与与N2又有区别。又有区别。分子轨道的能级和符号的对应关系如下:分子轨道的能级和符号的对应关系如下:三键5sp1CO1ss6p2s4s3s22Ns3up1gs3gp1us2us2gs1us1g三键COCO、NONO的电子组态分别如下:的电子组态分别如下:CO(1)2(2)2(3)2(4)2(1)4(5)2NO(1)2(2)2(3)2(4)2(1)4(5)2(2)1 CO与与N2是等电子体,一是等电子体,一样也是三重键:一个样也是三重键:一个键,二键,二个个键,但是与键,但是与N2分子不同的分

16、子不同的是有一个是有一个键为配键,这对电键为配键,这对电子来自氧原子。子来自氧原子。(如右图所示)如右图所示)CO作为一种配体,能与一些作为一种配体,能与一些有空轨道的金属原子或离子形有空轨道的金属原子或离子形成配合物。例如成配合物。例如Fe(CO)5、Ni(CO)4和和Cr(CO)6等。等。CO:异核双原子分子轨轨道道能能级级示示意意图图 某些异核双原子分子与同核双原子分子某些异核双原子分子与同核双原子分子电电子子总总数相数相同,周期表位置相近,它同,周期表位置相近,它们们的分子的分子轨轨道、成道、成键键的的电电子排子排布也大致相同,即等布也大致相同,即等电电子原理。子原理。例如例如CO的电

17、子数与的电子数与N2相同,它们的电子组态也相类相同,它们的电子组态也相类似,即它和似,即它和N2的区别是氧原子比碳原子多提供两个电子,的区别是氧原子比碳原子多提供两个电子,形成一个配键。氧原子的电负性比碳原子的高,但在形成一个配键。氧原子的电负性比碳原子的高,但在CO分子中,由于氧原子单方面向碳原子提供电子,抵消了分子中,由于氧原子单方面向碳原子提供电子,抵消了碳、氧之间的由电负性差别引起的极性,所以碳、氧之间的由电负性差别引起的极性,所以CO分子分子是是偶极矩较小的分子。与偶极矩较小的分子。与N2分子相似,有三重键,较稳定,分子相似,有三重键,较稳定,是一碳化学中的重要原料,亦是羰基化合物中

18、很强的配是一碳化学中的重要原料,亦是羰基化合物中很强的配体。体。等电子原理等电子原理分子电子数电子组态光谱项LiH4K(2)21+BeH5K(2)2(3)12+CH7K(2)2(3)2(1)12NH8K(2)2(3)2(1)2 3OH9K(2)2(3)2(1)32HF10K(2)2(3)2(1)41+BeO,BN12KK(3)2(4)2(1)41+CN,BeF13KK(3)2(4)2(1)4(5)12+CO14KK(3)2(4)2(1)4(5)21+NO15KK(3)2(4)2(1)4(5)2(2)12表表3-2 3-2 异核双原子分子的电子组态异核双原子分子的电子组态 总结双原子分子轨道理论

19、的讨论,可以看到原子成键总结双原子分子轨道理论的讨论,可以看到原子成键时,内层电子基本上不起作用,主要是外层电子起作用。时,内层电子基本上不起作用,主要是外层电子起作用。外层电子亦称价电子,其中又有一部分成键与反键相抵消,外层电子亦称价电子,其中又有一部分成键与反键相抵消,相当于不起作用的孤对电子,只有一部分是有效成键的。相当于不起作用的孤对电子,只有一部分是有效成键的。一般讨论分子成键时,主要考虑价电子,忽略内层电子。一般讨论分子成键时,主要考虑价电子,忽略内层电子。本本节节小小结结:1.分子中的每一个电子的运动状态都可用一分子轨道分子中的每一个电子的运动状态都可用一分子轨道来描述。来描述。

20、2.的电子角动量在的电子角动量在Z轴方向上的分量:轴方向上的分量:3.MZ=mh/2(轨道角动量)(轨道角动量)4.m=0,1,2,l5.=|m|,=0,1,2,3,01234符号符号 多个电子的分子,其分子的角动量在多个电子的分子,其分子的角动量在Z方向上的分量为:方向上的分量为:MZ=mh/2m=mi=|m|,=0,1,2,3,一、角动量和谱项一、角动量和谱项3.3.5 3.3.5 双原子分子的光谱项双原子分子的光谱项01234符号符号 2.分子中电子的自旋角动量分子中电子的自旋角动量单电子单电子多电子多电子3.双原子分子的光谱项双原子分子的光谱项:总轨道角动量在:总轨道角动量在Z轴方向上

21、的分量量子数轴方向上的分量量子数S:总自旋角动量的量子数:总自旋角动量的量子数1.不等价电子(不同壳层的电子)不等价电子(不同壳层的电子)(1)(2)(3)(4)二、不同组态的电子谱项二、不同组态的电子谱项2.等价电子(同一壳层的电子)等价电子(同一壳层的电子)(1)(2)(3)(4)1.同核同核双原子分子的光谱项双原子分子的光谱项2.异核异核双原子分子的光谱项双原子分子的光谱项基谱项:基谱项:S大能量低,大能量低,S同同大能量低。大能量低。三、双原子分子的光谱项三、双原子分子的光谱项分分 子子 HOMO组态组态 电子排布电子排布 M S 谱项谱项 H+2 11s 0 0 2 H2 21s 0

22、 0 0 1 F2 (2p*)4 0 0 0 1 O2 (*)2 0 0 1 3 2 2 0 1 0 0 0 1 N2 (2g)2 0 0 0 1 C2 (1u)4 0 0 0 1 B2 (1u)2 0 0 1 3 CO (3)2 0 0 0 1 NO (2)1 1 1 2 HF (1)4 0 0 0 1 表表3.3.4 3.3.4 双原子分子基态的光谱项双原子分子基态的光谱项 H H2 2分分子子有有两两个个原原子子核核A A、B B和和两两个个电电子子,当当两两个个核核远远离离时时,体体系系的的基基态态就就是是两两个个氢氢原原子子。我我们们可可以以假假定定电电子子e1e1和和核核A A相相

23、结结合合,电电子子e2e2和和核核B B相相结结合合,两两个个原原子子间间的的相相互互作作用用能能是是核核间间距距r rABAB的的函函数数,当当r rABAB不不断断缩缩小小时时,它迅速地变为强烈的排斥作用。它迅速地变为强烈的排斥作用。从计算看,这两个原子不会结合成稳定的分子。从计算看,这两个原子不会结合成稳定的分子。但是这里我们忽略了另一种结构,即电子但是这里我们忽略了另一种结构,即电子e2和核和核A的结的结合、电子合、电子e1和核和核B的结合,与上面假定的结构有相同的的结合,与上面假定的结构有相同的稳定性。根据量子力学原理,我们不该认为其中某一稳定性。根据量子力学原理,我们不该认为其中某

24、一结构可单独来描述这个体系的基态,我们要采用两种结构可单独来描述这个体系的基态,我们要采用两种结构的组合来反映这一体系。结构的组合来反映这一体系。3.4H2的结构和价键理论的结构和价键理论(VB)3.4.1价键法解价键法解H2的结构的结构结构结构I I:H HA A1 1 2H2HB B 结构结构II II:H HA A22 1H1HB B 这样得出来的相互作用能曲线具有明显的极小值,我们用这样得出来的相互作用能曲线具有明显的极小值,我们用1(1,2),2(1,2)分别表示结构分别表示结构I,II的状态:的状态:1(1,2)=a(1)b(2)2(1,2)=a(2)b(1)体系总波函数是两种状态

25、的线性组合。体系总波函数是两种状态的线性组合。为变分试探函数。为变分试探函数。(1,2)=c11+c221r122ARBra1ra2rb1rb2=-1/2121/ra1+-1/222-1/rb2+-1/ra2-1/rb1+1/r12+1/R=+1(1,2)=a(1)b(2)2(1,2)=a(2)b(1)(1,2)=c11+c22 氢分子的哈密顿算符可表示为两个电子的动氢分子的哈密顿算符可表示为两个电子的动能,电子与核的吸引能,电子与电子排斥能,核能,电子与核的吸引能,电子与电子排斥能,核与核排斥能之和。与核排斥能之和。再把它们组合成再把它们组合成Ha原子哈密顿算符,原子哈密顿算符,Hb原子哈密

26、顿原子哈密顿算符和其它相互作用势算符和其它相互作用势,根据变分法根据变分法:H2H11=*11d=*a(1)*b(2)2EH+a(1)b(2)d=2EH+QH12=*a(1)*b(2)+a(2)b(1)d=2EHSab2+AS12=*12d=*a(1)b(2)d1*a(2)b(1)d2=Sab2=S2从变分法得从变分法得 =0 =0 令久期行列式为令久期行列式为0,求其非平庸解求其非平庸解,得到本征值得到本征值(MO能级能级):将本征值代入久期方程,并用归一化求得本征函数将本征值代入久期方程,并用归一化求得本征函数(MO):+=1/(2+2S12)1/2(1+2)=1/(2+2S12)1/2a

27、(1)b(2)+a(2)b(1)-=1/(22S12)1/2(1-2)=1/(22S12)1/2a(1)b(2)a(2)b(1)Q+AQ-AE+=2EH+E-=2EH+1+S21-S2Q=*a(1)*b(2)a(1)b(2)dA=*a(1)*b(2)a(2)b(1)dQ、A、S等积分都是核间距等积分都是核间距R的函数,在平衡核的函数,在平衡核间距附近,间距附近,Q和和A均为负值,所以均为负值,所以E+2EH,又由于,又由于|A|Q|,则,则E-2EH 这样计算所得的键能约为实验测定值的这样计算所得的键能约为实验测定值的67%,以后有人进一步,以后有人进一步改进试探波函数,计算得到的键能达正确值

28、的改进试探波函数,计算得到的键能达正确值的80%。Pauling分分析以上的处理,认为只考虑氢分子的两个电子在运动中分别靠析以上的处理,认为只考虑氢分子的两个电子在运动中分别靠近不同核的结构,未考虑两个电子同时靠近某个核的情况,即近不同核的结构,未考虑两个电子同时靠近某个核的情况,即离子结构离子结构III、IV:H2分子的量子力学处理为电子配对法提供了理论说明分子的量子力学处理为电子配对法提供了理论说明.(1)E-(R)曲线没有极小值曲线没有极小值,随随R增大单调下降增大单调下降.体系体系为了趋向低能量,就会一直增大核间距为了趋向低能量,就会一直增大核间距R,直至分子离解,直至分子离解,所以所

29、以-是排斥态是排斥态.(2)E+(R)曲线在曲线在R=87pm处有极小值处有极小值,对应的对应的De为为3.14eV=303kJmol-1.+是吸引态是吸引态,H原子接近时若处于该状态原子接近时若处于该状态,就会化合成就会化合成H2分子分子.H2分子的完全波函数分子的完全波函数:完全波函数是上述空间波函数与自旋完全波函数是上述空间波函数与自旋波函数的乘积波函数的乘积.其中其中,自旋波函数包括三个对称函数和一个自旋波函数包括三个对称函数和一个反对称函数反对称函数:由于完全波函数的反对称性由于完全波函数的反对称性,反对称空间波函数反对称空间波函数-可分别与三个对称自旋波函数相乘可分别与三个对称自旋

30、波函数相乘,而对称空间波而对称空间波函数函数+只能与唯一的反对称自旋波函数相乘。只能与唯一的反对称自旋波函数相乘。表明表明两个两个H接近时接近时,若若电电子自旋反平行子自旋反平行,可形成可形成电电子子对对键键.为电子配对提供了理论说明为电子配对提供了理论说明.对对H2的处理被推的处理被推广为电子配对法广为电子配对法.3.4.2价键理论价键理论(VB)价键理论价键理论(VB)以原子轨道作为近似基函数描述分子中电子的运以原子轨道作为近似基函数描述分子中电子的运动规律,认为一对自旋反平行的电子相互接近时,彼此呈现相动规律,认为一对自旋反平行的电子相互接近时,彼此呈现相互吸引的作用,并使体系能量降低,

31、形成化学键。互吸引的作用,并使体系能量降低,形成化学键。3.4.1 Li3.4.1 Li2 2 Li(1s)Li(1s)2 2(2s)(2s)1 1 LiLiLiLi3.4.2 N3.4.2 N2 2 N (1s)N (1s)2 2(2s)(2s)2 2(2p(2px x)1 1(2p(2py y)1 1(2p(2pz z)1 1 1 1个个键,两个键,两个键键 NN NN3.4.3 O3.4.3 O2 2 O (1s)O (1s)2 2(2s)(2s)2 2(2p(2px x)2 2(2p(2py y)1 1(2p(2pz z)1 1 1 1个个键,一个键,一个键键 O OO OO O2 2

32、具有顺磁性,说明价键理论过于强调电子配对而带有片面性,具有顺磁性,说明价键理论过于强调电子配对而带有片面性,用分子轨道理论处理用分子轨道理论处理O O2 2结果较好。结果较好。3.4.4 CO3.4.4 CO C (1s)C (1s)2 2(2s)(2s)2 2(2p(2py y)1 1(2p(2pz z)1 1 C CO O1.在数学处理上选用的变分函数不同在数学处理上选用的变分函数不同价键理论以原子轨道作为基函数,进行变分处理;简单价键理论以原子轨道作为基函数,进行变分处理;简单分子轨道理论先将原子轨道线性组合成分子轨道,再以分分子轨道理论先将原子轨道线性组合成分子轨道,再以分子轨道为基函

33、数进行变分处理。子轨道为基函数进行变分处理。2.由于选用的基函数不同,所得结果也不同由于选用的基函数不同,所得结果也不同简单分子轨道理论的波函数表达式中,离子项和共价项简单分子轨道理论的波函数表达式中,离子项和共价项各占各占50%,离子项成分过大;价键理论波函数表达式中,离子项成分过大;价键理论波函数表达式中,只有共价项,没有离子项,也不太合理。将两者加以改进,只有共价项,没有离子项,也不太合理。将两者加以改进,能得到彼此接近的结果。能得到彼此接近的结果。3.电子云分布的对比电子云分布的对比两者均表明电子云在核间密集,但在简单分子轨道理论两者均表明电子云在核间密集,但在简单分子轨道理论中,电子

34、云在核间密集的程度过大。中,电子云在核间密集的程度过大。4.价键理论适合于处理基态分子的性质,如分子的几何构价键理论适合于处理基态分子的性质,如分子的几何构型、键的解离能等;分子轨道理论非常适合于描述分子基型、键的解离能等;分子轨道理论非常适合于描述分子基态和激发态间的性质。态和激发态间的性质。3.4.3 价键理论价键理论(VB)和分子轨道理论和分子轨道理论(MO)的比较的比较解:解:CO的组态为的组态为,键级为,键级为3,则,则CO+的组态为的组态为,键键级级为为2.5。键键级级减减小小,但但5s s是是很很弱弱的的成成键键轨轨道道,De和和Re只只会会分别有微弱的减少和增大。分别有微弱的减少和增大。NO的组态为的组态为 ,键级为,键级为2.5,NO+的组态为的组态为 ,键级为,键级为3,键级增大,键级增大,De和和Re分别增大和减小。分别增大和减小。对于对于CO与与NO,已知,已知5s是很弱的成键轨道是很弱的成键轨道(b 0)称为称为非键轨道,非键轨道,2p是反键轨道,试问是反键轨道,试问CO+和和NO+的键级,的键级,De和和Re应如应如何估计?何估计?

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