《基础化学 Fundamentals in Chemistry》课程教学课件（分子形状与结构 The Shapes and Structures of Molecules）Part I 原子、分子的电子结构与化学反应（The Electronic Structure of Atoms and Molecules and Chemical Reactions）第二章 分子电子结构（Chapter 2 The Electronic Structures of Molecules）第二讲

2.3.1HF分子轨道图HFMOsHAOF AOsH: 1s (I ~13.6 eV);反键:F: 2s(I ~46.4 eV), 2p(I ~18.6 eV)H1s贡献较大40：F1s不参与成键（→1αMO)1s +键轴为z轴；N(VE)=1+ 7F2px/y 2p轨道占据情况（非键）+键级(B.O.)=？o成键3gF2p,贡献较大标记轨道、电子组态：1222321元4：HF的3o成键MO电子密度主要在F2pzI+.....主要为F2s--+ 2s→HF键极性：(+)H-F(-)(非键)2gHF: I(1元) ~16.05 eVt <I(F 2p)I(3o) ~19.12 eVt >I(F 2p)tNIST webbook

2.3.1 HF分子轨道图 • H: 1s (I ~13.6 eV)； • F: 2s(I ~46.4 eV), 2p(I ~18.6 eV)； • F1s不参与成键 ( 1 MO) • 键轴为z轴；N(VE)= 1 + 7 H AO HF MOs F AOs 1s 2s 2p 主要为F 2s (非键) F 2px/y (非键)  成键  反键 F 2pz贡献较大 H1s贡献较大 • 键级(B.O.) = ? • 标记轨道、电子组态： • HF的3成键MO电子密度主要在F 2pz  HF键极性： (+)HF() • 轨道占据情况 z x y 2 3 1 4 • HF： I(1) vs I(F 2p) † NIST webbook ~16.05 eV† < I(3) ~19.12 eV† > I(F 2p) 1222321 4

2.3.2极性键&偶极矩Moleculeμ (D)LiH5.88H+F8极性共价键，HF1.82电荷不均匀分布导致分子有电偶极矩HCI1.08(electric dipole moment):0.82HBr0.44HI = rq = 4.8xr(A)xq(e) Dco0.112单位：Debye,C-m(SI);NO0.1531 D= 3.336x10-30 C-mICI0.65·HF：r=0.92A，U=1.82D(实验观测值)BrCl0.57→ 8 = 0.412KBr10.41KCI10.27

  = ? 2.3.2 极性键&偶极矩 • 极性共价键，H+F  • 电荷不均匀分布导致分子有电偶极矩 (electric dipole moment)： 单位：Debye, Cm (SI); 1 D = 3.336x10–30 Cm • HF: r = 0.92 Å,  = 1.82 D (实验观测值) 0.412 Molecule  (D) LiH 5.88 HF 1.82 HCl 1.08 HBr 0.82 HI 0.44 CO 0.112 NO 0.153 ICl 0.65 BrCl 0.57 KBr 10.41 KCl 10.27 q + q – r 𝝁 = 𝒓q = 4.8𝒓(Å)q(e) D +