双原子分子轨道ppt课件.ppt

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1、第10讲双原子分子轨道1.氢分子离子H2+1）S方程（BO近似）2）原子单位(a.u.)1.氢分子离子H2+3）LCAO近似LCAO:LinearCombinationofAtomicOrbitals2.线性变分法1）能量表达式2）线性方程组实函数，厄米性3）久期方程有解条件矩阵形式2.线性变分法2.线性变分法4）求解思路由久期方程解得能量E，共有n个解系数方程组久期方程3.H2+求解归一化系数3.H2+求解3.H2+求解4）H分子离子能级基态激发态3.H2+求解5）H分子离子共价键(单个电子形成)4.异核情形：4.异核情形：5.多电子情形：MO理论1）哈密

2、顿算符(BO近似，原子单位)2）单电子近似（轨道近似）有效单电子方程总波函数总能量3）LCAO-MO近似6.MO类型1）问题：那些原子轨道间能成键？对称性匹配6.MO类型2）规律？沿键轴节面数不同！头碰头，m=0肩并肩，

3、m

4、=1面对面，

5、m

6、=27.MO形状例g,u表示分子轨道的中心反演对称性两个相同的原子轨道形成分子轨道才有g,u对称性*表示能量较高的反键轨道7.MO形状例7.MO形状例8.同核双原子分子的MO处理1）MO形成主量子数不同的原子轨道，能量相差很大最大重叠原则：只有价电子层的AO之间能有效组成分子轨道对称性匹配原则：AO之间必须满

7、足对称性要求8.同核双原子分子的MO处理2）能级顺序O2到F2,正常顺序2S与2Pz成键？(Z小)8.同核双原子分子的MO处理2）能级顺序O2到F2,正常顺序Li2到N2,能级交错8.同核双原子分子的MO处理3）举例成键电子反键电子4）键级P5）磁性质：未成对电子数P越大，共价键越强，键长越短N2为0，O2为28.异核双原子分子的MO处理1）MO形成异核原子有不同的电子结构，因此他们不能像同核双原子那样用相同的AO组合成MO差别大的异核原子内层的能级差别可能很大，经常形成非键分子轨道，例如B与F的原子轨道能量之差：MO的形成，仍然遵循对称性匹配、能量相近、最

8、大重叠3原则两原子差别不大时，采用同电子数的同核双原子分子电子排布；差别大，能量相近的价电子轨道之间形成MO8.异核双原子分子的MO处理2）原子序数相差不大例如CO，CN，NO，采用N2的MO电子排布已没有g,u对称性；键级也为38.异核双原子分子的MO处理能级图8.异核双原子分子的MO处理3）原子序数相差较大例如HF：成键3原则H原子，1S轨道F原子，Ｈ的1s与F的1s，2s，2pz对称性都匹配，但F的2pz能量与Ｈ的1s能量最接近HF基态电子组态：*双原子分子轨道分类*双原子分子轨道分类l0123MO符号spdj简并度1222l012eimje0eij,

9、e-ijei2j,e-i2jsinlj/coslj1sinj,cosjsin2j,cos2j轴向节面012MO图形（沿键轴透视）：轴向波函数：MO波函数：习题