CO的分子轨道能级图 CO的总电子数为10,N2分子的价电子总数也为10,CO与 N2为等电子体,其结构应该相似。但是,C原子和O原子的电 负性差较大(△x=3.5-2.5=1)。能量上,O的2s轨道的能量低 于C的2s轨道的能量12.92eV,而C原子的2s轨道比O原子的2p 轨道能量仅差3.54eV,前者低仅3.54eV。 5.17eV 2S 3.54eV 12.92eV C 近年来,用原子轨道先经杂化,然后再组合成键能够满意 地解释CO与N2分子结构上的相似性
CO的分子轨道能级图 CO的总电子数为10，N2分子的价电子总数也为10，CO与 N2为等电子体，其结构应该相似。但是，C原子和O原子的电 负性差较大(△＝3.5－2.5＝1)。能量上，O的2s 轨道的能量低 于C的2s轨道的能量12.92 eV，而C原子的2s 轨道比O原子的2p 轨道能量仅差3.54 eV，前者低仅3.54 eV。 近年来，用原子轨道先经杂化，然后再组合成键能够满意 地解释CO与N2分子结构上的相似性。 C O 12.92 eV 3.54 eV 5.17 eV 2p 2s 2s 2p
一综+)6 2p E 2 +○4 CO +)30 C原子的2s和一条2p轨道进行sp不等性杂化,O原子的2s和 1条2p轨道也进行sp不等性杂化,各形成2条sp不等性杂化轨道 然后这四条sp杂化轨道再组合成4条分子轨道,即1条成键的4o ,1条反键的6σ,2条非键分子轨道3G和50。C和O各自未参与杂 化的两条p轨道进行肩并肩重叠组合成2条成键的π分子轨道和2 条反键的π分子轨道。结果,在CO分子中形成了一条o(4G和2条 π键(1π),键型和N2分子相同
C原子的2s和一条2p轨道进行sp不等性杂化，O原子的2s和 1条2p轨道也进行sp不等性杂化，各形成2条sp不等性杂化轨道， 然后这四条sp杂化轨道再组合成4条分子轨道，即1条成键的4 ，1条反键的6，2条非键分子轨道3和5。C和O各自未参与杂 化的两条p轨道进行肩并肩重叠组合成2条成键的分子轨道和2 条反键的分子轨道。结果，在CO分子中形成了一条(4)和2条 键(1)，键型和N2分子相同
多原子分子的分子轨道 多原子分子的分子轨道也可用原子轨道线性组合而形成 但是 在组合成分子轨道时,必须先将配位体原 子轨道进行组合得到配体群轨道“ group orbits",然后将这种群轨道当作单个原子的原 子轨道,使之与中心原子相同对称性的原子轨道 组合得到成键和反键的分子轨道,其余对称性不 匹配的轨道则成为非键轨道
在组合成分子轨道时，必须先将配位体原 子 轨 道 进 行 组 合 得 到 配 体 群 轨 道 “ group orbits” ，然后将这种群轨道当作单个原子的原 子轨道，使之与中心原子相同对称性的原子轨道 组合得到成键和反键的分子轨道，其余对称性不 匹配的轨道则成为非键轨道。 三 多原子分子的分子轨道 但是 多原子分子的分子轨道也可用原子轨道线性组合而形成
以BeH2为例,根据价电子对互斥理论,可以推得BeH2分子为 直线型结构。按分子轨道理论的观点,参加组成分子轨道的原子 轨道有两济个H的两条1s可以同Be的2头对头重叠组成、o 原子的1s和Be原子的一条2s、三条2p轨道,共6条轨 道。很显然,两 分子轨道、两条1s也可以同Be的2p组成重叠良好的σ、σ两条 分子轨道,但H的1s不能与Be的py、p2进行有效的重叠,所以Be的 2p、2p成为非键轨道。BeH2分子有四个价电子,依次填入两条成 键轨道,在非键和反键中均没有电子,因此,该分子是稳定的。该 分子键级等于2。而且电子都已自旋成对,分子具有反磁性 再如H2O,根据价电子对互A线形2HABA 斥理论,H2O分子有V形的结构 AF 从BeH2直线型到H2O分子的 V型的变化过程中,s-s-s重叠 P丌觊 加大,能量降低。S一px-s重 减弱,能量略有升高;s-p2-s重 叠,由非键变为σ重叠,能量降 福升 低;p仍保持非键。由此可得 可,稍降低 到水分子的分子轨道能级图
以BeH2为例，根据价电子对互斥理论,可以推得BeH2分子为 直线型结构。按分子轨道理论的观点, 参加组成分子轨道的原子 轨道有两个H原子的1s和Be原子的一条2s、三条2p轨道, 共6条轨 道。很显然, 两个H的两条1s可以同Be的2s头对头重叠组成s、s * 分子轨道、两条1s也可以同Be的2px组成重叠良好的x、x *两条 分子轨道，但H的1s不能与Be的py、pz进行有效的重叠，所以Be的 2py、2pz成为非键轨道。BeH2分子有四个价电子, 依次填入两条成 键轨道，在非键和反键中均没有电子, 因此, 该分子是稳定的。该 分子键级等于2。而且电子都已自旋成对, 分子具有反磁性。 再如H2O，根据价电子对互 斥理论, H2O分子有V形的结构。 从BeH2直线型到H2O分子的 V型的变化过程中, s－s－s重叠 加大，能量降低。s－px－s重叠 减弱, 能量略有升高；s－pz－s重 叠，由非键变为重叠, 能量降 低；py仍保持非键。由此可得 到水分子的分子轨道能级图
2 从BeH2直线形到 y H B H2O分子的V形的变 x H x H化过程中 线形(BeHL2) 角形(H2O) s-s-s重叠加 6+扌 S-S-S 大,能量降低: s-px-s重叠减 十 弱,能量略有升高 sPrs π对称 s-p2s重叠, a对称 由非键变为σ重叠, 节面S-P2-s 能量降低; p仍保持非键。 用类似的方法可得到NH3、CH等的分子轨道能级图
用类似的方法可得到NH3、CH4等的分子轨道能级图。 从BeH2直线形到 H2O分子的V形的变 化过程中: s－s－s重叠加 大，能量降低; s－px－s重叠减 弱, 能量略有升高； s－pz－s重叠， 由非键变为重叠, 能量降低； py仍保持非键