(2)对于氧分子的结构,第一种表示虽然符合路易斯结 构式,但它不能表达氧分子显示的磁性,后两种表 示方法对 (3)有些物种的合理结构能写出不止一个.例如对NO3 离子而言,可以写出能量相同的三个式子(但3个式子 都不代表NO3离子的实际结构),此时鲍林的共振论 此时应运而生
• • •••• • • = OO •• •• ••• ••• • OO • • • • • • • • • −OO (2)对于 氧分子的结构,第一种表示虽然符合路易斯结 构式,但它 不能 表达氧分子显示的磁性,后两种表 示方法对. (3)有些物种的合理结构能写出不止一个. 例如对 NO3- 离子而言,可以写出能量相同的三个式子(但3个式子 都不代表NO3-离子的实际结构),此时鲍林的共振论 此时应运而生 . N O O O + N OO O N O O O
(4)不能解释共价键的特性(如方向性、饱 和性) (5)不能说明为什么共用电子对就能使两个 原子结合成分子的本质原因。因为根据经典的 静电理论,同性电荷相斥,两个电子为何不相 斥,反而互相配对?
(4) 不能解释共价键的特性(如方向性、饱 和性)。 (5) 不能说明为什么共用电子对就能使两个 原子结合成分子的本质原因。因为根据经典的 静电理论,同性电荷相斥,两个电子为何不相 斥,反而互相配对?
922现代价键理论 1927年,德国化学家海特勒和伦敦把量子力学 的成果应用到最简单的H2分子结构上,才使共价键 的本质得到初步的解释。后来鲍林等人发展了这 成果,建立了现代价键理论(即电子配对理论)、 杂化轨道理论、价层电子对互斥理论。1932年美国 化学家米利肯和德国化学家洪特从不同于价键理论 的另外的角度,提出了分子轨道理论,着重研究分 子中电子的运动规律。分子轨道理论在50年代取得 重大成就,圆满地解释了氧分子的顺磁性、奇电子 分子或离子的稳定存在等实验现象
9.2.2 现代价键理论 1927年,德国化学家海特勒和伦敦把量子力学 的成果应用到最简单的H2分子结构上,才使共价键 的本质得到初步的解释。后来鲍林等人发展了这一 成果,建立了现代价键理论(即电子配对理论)、 杂化轨道理论、价层电子对互斥理论。1932年美国 化学家米利肯和德国化学家洪特从不同于价键理论 的另外的角度,提出了分子轨道理论,着重研究分 子中电子的运动规律。分子轨道理论在50年代取得 重大成就,圆满地解释了氧分子的顺磁性、奇电子 分子或离子的稳定存在等实验现象
1.共价键的本质 我们以H2分子为例来说明共价键形成的本质。海 特勒和伦敦用量子力学处理氢原子形成氢分子时, 得到了如下的H2分子的能量砖与核间距离R的关系曲 线图。 氢分子的能量与核间距的关系曲线
1.共价键的本质 我们以H2分子为例来说明共价键形成的本质。海 特勒和伦敦用量子力学处理氢原子形成氢分子时, 得到了如下的H2分子的能量E与核间距离R的关系曲 线图。 氢分子的能量与核间距的关系曲线
基态分子和排斥态分子在电子云的分布上也有很 大差别。计算表明,基态分子中两核之间的电子概 率密度2远远大于排斥态分子中核间的电子概率 密度|v|2。在基态H2分子中,H原子之所以能形成共 价键,是因为自旋相反的两个电子在两个原子核之 间出现的概率大,从而降低了体系的能量。排斥态 之所以不能成键,是因为自旋相同的两个电子在核 间出现的概率几乎为0,使体系的能量升高。 氢分子的两种状态的2和原子轨道重叠的示意图
基态分子和排斥态分子在电子云的分布上也有很 大差别。计算表明,基态分子中两核之间的电子概 率密度| ψ|2远远大于排斥态分子中核间的电子概率 密度| ψ|2。在基态H 2分子中,H原子之所以能形成共 价键,是因为自旋相反的两个电子在两个原子核之 间出现的概率大,从而降低了体系的能量。排斥态 之所以不能成键,是因为自旋相同的两个电子在核 间出现的概率几乎为0,使体系的能量升高。 氢分子的两种状态的| ψ|2和原子轨道重叠的示意图