无机化学第十章.pptVIP

图10-15能量不同的两个原子轨道组合成分子轨道的能量关系第60页，共107页，星期日，2025年，2月5日③轨道最大重叠原则：两个原子轨道组合分子轨道时，应尽可能使原子轨道重叠程度最大。（4）电子在分子轨道上的排布，遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪德规则。（5）分子中共价键的强度用键级来度量：成键电子数－反键电子数键级越大，分子就越稳定。键级=2第61页，共107页，星期日，2025年，2月5日二、分子轨道的形成根据对称性不同，分子轨道分为σ分子轨道和π分子轨道。两个原子轨道沿着连接两个原子核的连线以“头碰头”方式组合成的分子轨道称σ分子轨道。两个原子轨道垂直于连线以“肩并肩”方式组合成的分子轨道称为π分子轨道。当选定键轴为x轴时，两个原子的ns轨道沿连接两个原子核的连线进行组合，可以得到两个σ分子轨道。第62页，共107页，星期日，2025年，2月5日两个ns原子轨道组合成分子轨道示意图第63页，共107页，星期日，2025年，2月5日两个原子的npx轨道沿连接两个原子核的连线以“头碰头”方式进行组合，可得两个σ分子轨道。两个npx原子轨道组合成分子轨道示意图第64页，共107页，星期日，2025年，2月5日一个原子的ns轨道与另一个原子的npx轨道沿连接两个原子核的连线以“头碰头”方式进行组合，可以得到两个σ分子轨道。ns轨道与npx轨道组合成分子轨道示意图第65页，共107页，星期日，2025年，2月5日两个原子的npy轨道或两个原子的npz轨道垂直于两个原子核的连线以“肩并肩”方式组合成两个π分子轨道。两个npy或npz轨道组合成分子轨道示意图第66页，共107页，星期日，2025年，2月5日分布在σ分子轨道上的电子称为σ电子，由σ电子的成键作用构成的共价键称为σ键。由一个σ成键电子构成的共价键称为单电子σ键，由一对σ成键电子构成的共价键称为双电子σ键(简称σ键)，由一对σ成键电子和一个σ反键电子构成的共价键称为三电子σ键。一对σ成键电子和一对σ反键电子不能形成共价键。分布在π分子轨道上的电子称为π电子，由π电子成键作用构成的共价键称为π键。由一个成键π电子构成的共价键称为单电子π键，由一对成键π电子构成的共价键称为双电子π键（简称π键），由一对成键π电子和一个反键π电子构成的共价键称为三电子π键。第67页，共107页，星期日，2025年，2月5日三、同核双原子分子的结构同核双原子分子的分子轨道能量的高低由参与组合的原子轨道的能量及重叠程度两个因素决定。从原子轨道的能量考虑，1s轨道的能量低于2s轨道，多电子原子的2s轨道的能量低于2p轨道，因此在同核双原子分子中，能量最低的分子轨道是由两个1s轨道组成的σ(1s)和σ*(1s)，其次是由两个2s轨道组合成的σ(2s)和σ*(2s)，再次是由2p轨道组合成的三对分子轨道。从原子轨道重叠程度考虑，形成σ分子轨道的重叠程度比形成π分子轨道的重叠程度大。因此，反键π分子轨道和成键π分子轨道间的能量差比反键σ分子轨道和成键σ分子轨道间的能量差小。第68页，共107页，星期日，2025年，2月5日第二周期同核双原子分子的分子轨道能级顺序：σ(1s)σ*(1s)σ(2s)σ*(2s)σ(2px)π(2py)=π(2pz)π*(2py)=π*(2pz)σ*(2px)当2s的能量与2px的能量相近时，2s轨道与2px轨道也能进行组合。考虑到2s与2px轨道的组合，将两个2s轨道和两个2px轨道组合成的对称性相同的成键分子轨道σ(2s)和σ(2px)及反键分子轨道σ*(2s)和σ*(2px)再进行一次组合，形成新的分子轨道。此时各个分子轨道已不是单纯的2s-2s和2px-2px原子轨道的组合，因此不能用σ(2s)、σ(2px)等符号表示，而改用1σ、1σ等符号。分子轨道能级高低次序为：gu第69页，共107页，星期日，2025年，2月5日图10-17两个2s轨道与两个2px轨道组合示意图第70页，共107页，星期日，2025年，2月5日图10-18第二周期元素同核双原子