双原子分子结构的解释课件.ppt

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1、第三章第三章五 双原子分子的结构 同核双原子分子同核双原子分子 异核双原子分子异核双原子分子 结构化学结构化学结构化学结构化学 第三章第三章第三章第三章 双原子子的结构双原子子的结构双原子子的结构双原子子的结构s s1s1ss s*1s1ss s2s2ss s*2s2s分子轨道分子轨道s2pz2py2px*2py*2pxs*2pz(1)H2+、H2、He2+、He21 1 同核双原子分子同核双原子分子n和n*别为成键电子和反键电子的总数结论：在同核双原子分子中，来源于相同原子轨道的BMO和ANMO若都填满电子时，则对分子键合没有贡献。He2的键级为零，即不存在化学键。分分子子的的电电子子组组态

2、态(2)Li2+、Li2、Be2+、Be2LiBe1s原子轨道能量，eV-58-1152s原子轨道能量，eV-5.39-9.32E，eV52.61105.681s和2s轨道虽然对称性一致，但与LCAOMO的能量近似原则不符，因而不能组合。Li2的核间距为267pm，几乎是H2核间距的4倍，1s轨道重叠的程度极小，不组合为分子轨道。(3)B2、C2、N22p轨道组合成为MO(z轴为键轴轴为键轴)2px2px2px、*2px2py2py2py、*2py2pz2pz2pz、*2pz。2py和2px、*2py和*2px均为二重简并，可能会出现双键或三键。2s2pEB-12.93-8.304.63C-1

3、6.59-11.265.33N-20.33-14.535.8原子轨道能量，eV2(spz)c1(2sa)c2(2pza)c3(2sb)c4(2pzb)由变分法可求得：c1c3，c2c4。2s和2pz均为对称性，其轨道能量又相近，可实现LCAOMON2的分子轨道能级图(4)O2+、O2、F2+、F22s2pEO-28.48-13.6214.86F-37.58-17.4220.16原子轨道能量，eV由于2s和2p的能级相差较大，不能有效地组合为MO，不会出现能级交错现象。O2：Be2(2s)2(*2s)2(2pz)2(2py)2(2px)2(*2py)1(*2px)1*上有2个单电子，能很好地解释

4、O2的顺磁性。O2的分子轨道能级图2异核双原子分子不同原子的电负性不同。AO的能级差别2s轨道，C：16.59eV，O：28.48eV。MO的中心对称性消失，从而产生了共价键的极性。分子轨道理论处理分子轨道理论处理H：1s1-13.6eVLi：(1s)2(2s)1-64.87eV-5.44eV(1)LiH当核间距为a0时(2)HFH：1s1-13.6eV(1s)F：(1s)2(2s)2(2p)5-694eV(1s)-37.85eV(2s)-17.42eV(2p)LCAOMO非键轨道非键电子2px2、2py2(3)CO当两核有效电荷相差不大时，异核双原子分子可看成与它的等等电电子子同同核核双双原

5、原子子分分子子有大体相似的情况，可采用相似的能级顺序。CO和N2为等电子分子，且C、O、N为同周期邻族元素，可参照N2的MO能级顺序排布电子：N2：1g21u22g22u21u43g2CO：122232421452CO：122232421452CO的MO失去了中心对称性N2的各MO都具有中心对称性，有明显的成键和反键之分。CO的各MO已失去了中心对称性，即它们对于键轴中心说来既不是对称的，又不是反对称的，而是非对称的；也失去了成键和反键的明显区分。CO分子轨道与N2的不同之处CO的MO的成分来自C和O，比例各不相同CO分子中，1、2轨道分别是O和C的1s轨道，是非键的。CO分子轨道与N2的不同之处3较多来源于O的2s，是弱成键的。4较多来源于O的2pz，是成键的。5主要是C的2s，基本上是非键的。1轨道成份较少的来自于C，较多的来源于O的2p轨道，是强成键的二重简并轨道。CO的电荷密度分布N2分子各被占轨道的电荷密度分布是中心对称的。CO中各MO的电荷密度的中心发生了偏移，且总的电荷密度也不在键轴中心，分子偶极矩0.112D，相当于C-O+。CO分子轨道与N2的不同之处价键理论处理价键理论处理1.HF2.CO键键