第九章共价键与分子结构.pptVIP

主要是由其中电子的自旋引起的。通常，在反磁性物质中电子都已成对，在顺磁性物质中则含有成对单子。关于物质的磁性第61页，共117页，星期日，2025年，2月5日五、分子轨道理论（molecularorbitaltheory）简称MO法（一）MO法的基本要点基本立足点：原子在形成分子时，所有电子都有贡献，分子中的电子不再从属于某个原子，而是在整个分子空间范围内运动。——强调分子的整体性。第62页，共117页，星期日，2025年，2月5日1、分子波函数ψ称为分子轨道。分子中每个电子的空间运动状态都可用一个分子波函数ψ（即分子轨道）来描述。原子轨道与分子轨道的区别原子轨道(AO)分子轨道(MO)（1）单核系统多核系统（2）名称：s,p,d,fσ,π,δ有相应的能量和形状ψ2表示电子在空间各处出现的概率密度第63页，共117页，星期日，2025年，2月5日2、分子轨道是由组成分子的原子轨道线性组合而成。(Linearcombinationofatomicorbitals,LCAO)◎组合产生的分子轨道，按能量高低可分为:成键分子轨道：能量＜原来的原子轨道σ，π······反键分子轨道：能量＞原来的原子轨道σ﹡，π﹡······非键分子轨道：能量=原来的原子轨道第64页，共117页，星期日，2025年，2月5日1sa1sb两个原子轨道两种组合方式两个分子轨道E波瓣符号相反位相不相符++-+-σ*s-s++++σs-s波瓣符号相同位相相符图S-S轨道的线性组合◎组合前后轨道总数不变，且成键分子轨道和反键分子轨道成对产生。H2分子第65页，共117页，星期日，2025年，2月5日3、原子轨道组合成分子轨道时，必须遵守三大原则。对称性匹配原则能量相近原则最大重叠原则｝在符合原则①的前提下，决定MO组合效率的问题。首要！决定有无组成MO的可能。第66页，共117页，星期日，2025年，2月5日将两个原子轨道的角度分布图进行的两个对称操作：旋转和反映。（a)旋转:观察AO绕键轴（x轴）旋转180。若空间位置，形状，波瓣符号均未变。旋转具有对称性若空间位置，形状不变，但符号变了。旋转具反对称性①对称性匹配原则只有对称性匹配的原子轨道才能组成分子轨道。先第67页，共117页，星期日，2025年，2月5日(b)反映：观察AO对包含键轴的某一平面(xyorxz)进行反映（即照镜子）。具有镜面对称若空间位置，形状未变，但波瓣符号了。具有镜面反对称若空间位置，形状，波瓣符号均未变。第68页，共117页，星期日，2025年，2月5日则两者属对称性匹配。注意◎对称性匹配的判断：能组合成分子轨道若两个原子轨道对(a)旋转(b)反映这两个对称操作均为对称或均为反对称，旋转和反映两个判据缺一不可。第69页，共117页，星期日，2025年，2月5日若一个AO对对称操作是对称，而另一个AO对同一对称操作是反对称，则二者属对称性不匹配。不能组合成分子轨道◎对称性不匹配的判断：第70页，共117页，星期日，2025年，2月5日图9-12s原子轨道和px原子轨道对称性匹配示意图s,px轨道绕x轴旋转180。，其空间位置形状和波瓣符号均未变，对旋转具有对称性。+第71页，共117页，星期日，2025年，2月5日s,px轨道对包含键轴的xy平面上下的空间位置，形状和波瓣符号均未变，对xy平面的反映具有对称性。图9-12s原子轨道和px原子轨道对称性匹配示意图+第72页，共117页，星期日，2025年，2月5日结论s,px轨道同号重叠为对称性匹配s,px轨道异号重叠也属对称性匹配图9-12s原子轨道和px原子轨道对称性匹配示意图+第73页，共117页，星期日，2025年，2月5日对旋转和反映这两个对称操作，图9-14s原子轨道和pz原子轨道对称性不匹配示意图∴s,pz原子轨道属