分子轨道ppt课件.ppt

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1、分子性质与分子轨道精选指出下列物质的杂化类型和空间构型SCl2ClF3[SiF6]2‾AsF5精选指出下列物质的π键类型CO32–NO2–ClO3–ClO2精选尚需解决的问题：1.按照价键理论的观点，分子内原子通过外层电子配对成键，应该无成单电子。但H2+,NO等分子或离子含有成单电子，却也能稳定存在。2.分子的磁性i)分子的顺磁性：分子或离子内有成单电子存在时，该分子能被外磁场所吸引。ii)分子的反磁性：分子或离子内没有成单电子存在时，该分子能被外磁场所排斥。精选分子轨道理论的基本概念分子中的电子是以多个原子核所组成的骨架为中心进行运动的，每个电子的运动状态不同于在原

2、子中的运动状态。在分子中各个电子的运动状态可用表示，与之对应的称为分子轨道。原子轨道AO分子轨道MO电子属某原子AO有不同的能级AO有不同的符号，如s,p,d,f…电子属整个分子MO也有不同的能级MO也有不同的符号，如,,…精选分子轨道理论的基本内容：1.n个原子轨道经线性组合可形成n个分子轨道。其中包括相同数目的成键分子轨道(HOMO)和反键分子轨道（LUMO），或一定数目的非键分子轨道。所有分子轨道的总能量与组成分子轨道的全部原子轨道的总能量相等。2.在分子轨道中电子填充次序所遵循的原则和在原子轨道中填充电子的原则相同。即按能量最低原理，泡利不相容原理和洪特

3、规则进行填充。3.原子轨道有效地组成分子轨道必须符合能量近似、轨道最大重叠和对称性匹配这三个成键原则。精选成键三原则：2)轨道最大重叠原则原子轨道重叠程度越大，越有利于分子体系总能量的降低。3)对称性匹配原则异号波函数相互重叠不能形成分子轨道。同号波函数相互重叠能形成分子轨道。1)能量近似的原子轨道才能有效组合精选(1)不符合对称性匹配原则：+-++-+-+-+-原子轨道异号部分重叠——无效重叠（负重叠）精选+-++-+-同号重叠部分与异号重叠部分相等，相互抵消——零重叠精选(2)符合对称性匹配原则：+-++-+-+-+-+++--+原子轨道同号部分重叠——有效重叠精选

4、精选精选(1s)(1s*)(2s)(2s*)(2px)(2py)(2pz)(2py*)(2pz*)(2px*)KK(2s)(2s*)(2px)(2py)(2pz)(2py*)(2pz*)(2px*)（Be2）(2px)(2py)(2pz)(2py*)(2pz*)(2px*)(a)适用于O,F元素形成的分子或离子精选(b)适用于1~7号元素形成的分子或离子对于N，B，C原子，2s和2p轨道间能量差小，相互间排斥作用大，形成分子轨道后，σ2s和σ2Px之间的排斥也大，结果，出现B图中σ2Px的能级反比π2Py，π2Pz的能级高

5、的现象。(1s)(1s*)(2s)(2s*)(2py)(2pz)(2px)(2py*)(2pz*)(2px*)KK(2s)(2s*)(2py)(2pz)(2px)(2py*)(2pz*)(2px*)（Be2）(2py)(2pz)(2px)(2py*)(2pz*)(2px*)精选H2分子，含2个电子，(1s)2，能稳定存在。电子只填充在成键轨道中，能量比在原子轨道中低。这个能量差，就是分子轨道理论中化学键的本质。可用键级表示分子中键的个数：键级（BO）=（成键电子数－反键电子数）/2H2分子中，键级=（2–0）/2=1，单

6、键。精选He2分子，含4个电子，(1s)2(1s*)2，不能稳定存在由于填充满了一对成键轨道和反键轨道，故分子的能量与原子单独存在时能量相等。故He2不存在，键级为零，He之间无化学键。精选问：H2+和He2+能否稳定存在？He2＋的存在用价键理论不好解释，无两个单电子的成对问题。但用分子轨道理论则认为有半键。这是分子轨道理论较现代价键理论的成功之处。精选精选C2能否稳定存在？画出O2的分子轨道排布式精选精选O2分子，含16个电子。[(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2=(2pz)2(2py*)1=(2pz*)1]K

7、K能量抵消三电子键i)O2分子键级=2。iii)O2分子有两个成单电子，所以氧分子有顺磁性。三电子键ii)O2分子有两个三电子键。OO精选F2分子，含18个电子[(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2=(2pz)2(2py*)2=(2pz*)2]KK能量抵消能量抵消能量抵消i)F2分子中有一个键。ii)F2分子键级=iii)若键级=0，该分子或离子不能稳定存在。键级越大，相应分子越稳定。精选写出下列的键级、键长次序及磁性键级为2.5，顺磁性；键级为2，顺磁性；键级为1.5，顺磁性；键