分子轨道理论-精选PPT.ppt

《分子轨道理论-精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分子轨道理论-精选PPT.ppt（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、分子分子轨道理道理论-第1页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4 分子轨道理论分子轨道理论第2页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4 分子轨道理论分子轨道理论 Molecular Orbital Theory3.4.1 分子轨道理论的基本要点分子轨道理论的基本要点3.4.2 几种简单的分子轨道几种简单的分子轨道3.4.3 同核双原子分子的分子轨道能级图同核双原子分子的分子轨道能级图3.4.5 键参数键参数3.4.6 *离域离域 键（大键（大 键）键）第3页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中

2、国药科大学中国药科大学3.4.1 分子轨道理论的基本要点分子轨道理论的基本要点1.在分子中，电子不再从属于某个特定的原子，而是在分子中，电子不再从属于某个特定的原子，而是在整个分子范围内运动，因此在整个分子范围内运动，因此分子中电子的运动应用分子中电子的运动应用分子轨道波函数（简称分子轨道）来描述分子轨道波函数（简称分子轨道）来描述。2.分子轨道是由分子中原子轨道线性组合而成。分子轨道是由分子中原子轨道线性组合而成。分子轨道的数目分子轨道的数目n 和组合前的原子轨道数目和组合前的原子轨道数目n 相等。相等。当当n为偶数，为偶数，n/2为为成键轨道（能量降低），成键轨道（能量降低），n/2为为反

3、键轨道（能量升高）；反键轨道（能量升高）；当当n为奇数，为奇数，(n-1)/2为成键轨道，为成键轨道，(n-1)/2为反键轨道，为反键轨道，1个为个为非键轨道（能量不变）。非键轨道（能量不变）。第4页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学原子轨道线性组合原子轨道线性组合LCAO例如：例如：A+BABLCAO-linear combination of atomic orbitals第5页，此课件共31页哦分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目相等分子轨道的数目和组合前的原子轨道数目相等第6页，此课件共31页哦成键轨道中，两原子之间的电子云密度增加；成键轨道中，

4、两原子之间的电子云密度增加；而反键轨而反键轨道中，两原子之间的电子云密度降低。道中，两原子之间的电子云密度降低。第7页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学原子轨道组合成分子轨道时的三个原则：原子轨道组合成分子轨道时的三个原则：(1)对称性匹配原则对称性匹配原则 只有具有相同的对称性的原子轨道（只有具有相同的对称性的原子轨道（相对于键轴而言相对于键轴而言具有相同的对称性具有相同的对称性），才能组成分子轨道。），才能组成分子轨道。(2)能量近似原则能量近似原则(3)最大重叠原则最大重叠原则 对称性匹配原则是首要条件，决定能否组成分子轨对称性匹配原则是首要条件，

5、决定能否组成分子轨道；能量近似原理，则最大重叠原则决定组合的效率。道；能量近似原理，则最大重叠原则决定组合的效率。第8页，此课件共31页哦关于原子轨道和关于原子轨道和 分子轨道的对称性分子轨道的对称性第9页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学第10页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学 对称：绕对称：绕 x 轴旋转轴旋转180，形状不变，符号，形状不变，符号改变。例如：原子轨道改变。例如：原子轨道pz，py，dxy，dxz，dyz为为对称。对称。第11页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国

6、药科大学 b、d、e 对称性匹配；对称性匹配；a、c 对称性不匹配对称性不匹配。第12页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.2 几种简单的分子轨道几种简单的分子轨道v 分子轨道分子轨道 s-s s-px px-pxv 分子轨道分子轨道 py-py pz-pz分子轨道常用分子轨道常用、表示表示 原子轨道：原子轨道：s p d f第13页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学Types of Molecular OrbitalsTwo AOs in hydrogen atoms combine to form a b

7、onding molecular orbital,lower in energy than the AOs,and an antibonding molecular orbital,higher in energy than the AOs.Electron density between the nuclei is increased.Electron density between the nuclei is decreased.第14页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.2 几种简单的分子轨道几种简单的分子轨道+-spxspsp*-+s+px

8、s-pxE第15页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.2 几种简单的分子轨道几种简单的分子轨道第16页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.2 几种简单的分子轨道几种简单的分子轨道第17页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学Homonuclear Diatomic Moleculesof the Second-Period ElementsThe two px orbitals combine to form sigma bonding and antibonding

9、 MOs.The two py orbitals and the two pz orbitals give pi bonding and antibonding MOs.第18页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.3 同同核核双双原原子子分分子子第19页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学第二周期元素原子轨道能级数据（第二周期元素原子轨道能级数据（kJ/mol）元素元素E1sE2sE2pE2p2sH1312.2Li9561.7550.0Be17917.31331.5B19026.81351.8550.9+800

10、.9C28343.41876.61036.2+840.4能级能级N39365.92467.11246.6+1200.5差小差小O52356.63123.21535.1+1588.1能级能级F67184.43871.01797.5+2037.5差大差大第20页，此课件共31页哦O2第21页，此课件共31页哦N2 第22页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学分子轨道电子排布式：分子轨道电子排布式：或或或或有两个有两个三电子三电子键键，具有顺磁性。，具有顺磁性。:O O:第23页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学Molec

11、ular Orbital DiagramsElectrons fill MOs in the same way that AOs are filled lowest energy to highest energy.Just like AOs:there are some irregularities in the filling order 第24页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.5 键参数键参数键级键级B.O=1/2(8-4)=2B.O=1/2(10-4)=3键级越大，键的强度愈大，分子也越稳定。键级越大，键的强度愈大，分子也越稳定。第25

12、页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.4 异核双原子分子异核双原子分子HF分子轨道的形成分子轨道的形成HF:1 2 2 2 3 2 1 4 键级键级=1 1个个 键键逆磁性分子逆磁性分子1 2 3 1 4 非键非键轨道轨道非键非键轨道轨道成键成键轨道轨道非键非键轨道轨道反键反键轨道轨道第26页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学CO与与N2的电子数目相同，互为的电子数目相同，互为等电子体等电子体。二个或二个以上的分子二个或二个以上的分子(或离子或离子),它们的原子数相同，它们的原子数相同，电子数也相同电子数也相

13、同 等电子体。等电子体。等电子体结构相似，性质有一定的相似性。等电子体结构相似，性质有一定的相似性。第27页，此课件共31页哦CO：14 N2：1412 22 32 42 14 52 有三重键，二个有三重键，二个 键键一个一个 键键逆磁性逆磁性第28页，此课件共31页哦化学键理论化学键理论价键理论价键理论(VB)杂化轨道理论杂化轨道理论(HO)价电子对互斥理论价电子对互斥理论(VSEPR)分子轨道理论分子轨道理论(MO)价键理论价键理论(VB)简明扼要简明扼要不能解释分不能解释分子的几何构子的几何构型型,不能解释不能解释分子的磁性分子的磁性杂化轨道理论杂化轨道理论(HO)可以解释分子的可以解释

14、分子的几何构型，但缺几何构型，但缺乏预见性乏预见性VSEPR可以预言分子的可以预言分子的几何构型，几何构型，但不能说明成但不能说明成键原理及键的键原理及键的强度强度分子轨道理论分子轨道理论(MO)引入分子轨道引入分子轨道概念，可以说概念，可以说明分子的成键明分子的成键情况，键的强情况，键的强弱和分子的磁弱和分子的磁性。不能解决性。不能解决构型问题构型问题优优缺缺点点第29页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.6 离域离域 键（大键（大 键）键）v 离域离域键存在于大多数有机共轭分子和某些无机键存在于大多数有机共轭分子和某些无机分子中。例如，氯乙烯和二氧化碳分子中存在三分子中。例如，氯乙烯和二氧化碳分子中存在三原子四电子的离域原子四电子的离域键键 ：v 形成离域形成离域键的条件是：键的条件是：（1）这些原子都在同一个平面上；）这些原子都在同一个平面上；（2）每一个原子有一个）每一个原子有一个 p 轨道互相平行；轨道互相平行；（3）p 电子的数目小于电子的数目小于 p 轨道数目的轨道数目的 2 倍。倍。.第30页，此课件共31页哦无机化学电子教案无机化学电子教案中国药科大学中国药科大学3.4.6 离域离域 键（大键（大 键）键）第31页，此课件共31页哦