(77)--6.5分子轨道理论（二）.ppt

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1、$分子轨道理论（二）$1.分子轨道能级图2.分子轨道中电子排布3.键级目录$决定分子轨道能级的因素决定分子轨道能级的因素1、参与组合的原子轨道本身能量的高低、参与组合的原子轨道本身能量的高低2、原子轨道之间重叠的多少、原子轨道之间重叠的多少第二周期元素包括的能级：第二周期元素包括的能级：1s 1s、2s2s、2p2p能级能级一、分子轨道能级图一、分子轨道能级图$第二周期第二周期各元素的各元素的原子轨道原子轨道能级数据能级数据kJkJmolmol-1-1元素元素E E1s 1sE E2s2sE E2p2pLi Li -6259 -6259 -525 -525BeBe -11678 -11678

2、-905 -905B B-119026-119026-1352-1352 -551 -551C C -28342 -28342 -1876 -1876-1080-1080NN -39364 -39364 -2467 -2467 -1246 -1246OO -52354 -52354 -3123 -3123 -1535 -1535F F -67181 -67181 -3871 -3871 -1797 -1797能量差值能量差值1500 kJ/mol1500 kJ/mol根据元素各自的根据元素各自的2s2s、2p2p轨道轨道能量差不同能量差不同，将形成的同核双原子分子，将形成的同核双原子分子的分子

3、轨道能级顺序分为两种。的分子轨道能级顺序分为两种。能量差值能量差值1500 kJ/mol1500 kJ/mol$uO2 和和F2:2s和和2p轨道间互不影响，仅两轨道间互不影响，仅两原子的原子的s-s和和pp轨道的线性组合轨道的线性组合 其中其中2py和和2pz或或 2py和和 2pz分子轨道的分子轨道的 能量能量 ，称为称为简并轨道简并轨道。相同相同顺序：顺序：1s 1s2s 2s2Px 2Py 2Pz 2Py 2Pz 2Pxs-s:1s,1s,2s,2sp-p:2Px,2Px,2Py,2Pz,2Py,2Pz1S1S2S2S2P2P1S2S*2S1S*2Px2Px*2Py2Pz*2Pz*2P

4、yOOO2$uLi2、Be2、B2、C2、N2:2s和和2p轨道间相互影响，使轨道间相互影响，使2px分子轨道能量分子轨道能量超过超过2py和和2pz分子轨道，分子轨道，顺序：顺序：1s 1s2s 2s2Py2Pz 2Px 2Py 2Pz 2Px1S1S2S2S2P2P1S2S*2S1S*2Px2Px*2Py2Pz*2Pz*2PyNN1s22s22p31s22s22p3N2$电子填入分子轨道的要求电子填入分子轨道的要求 1、尽量先占据能量最低的轨道、尽量先占据能量最低的轨道,低能级轨道填满低能级轨道填满后才后才进入能级较高的进入能级较高的轨道。轨道。2、每条分子轨道最多只能填入、每条分子轨道最

5、多只能填入 2 个自旋相反的电子。个自旋相反的电子。3、分布到等价分子轨道时总是尽可能分占轨道。、分布到等价分子轨道时总是尽可能分占轨道。Pauli 不相容原理不相容原理能量最低原理能量最低原理Hund规则规则二、二、分子轨道中电子的排布分子轨道中电子的排布$例题例题(只讨论同核的）只讨论同核的）(1)H2+H1sH1s1s*1s E图图 1 氢分子轨道氢分子轨道H2+(1s)1$(2)He2 He1sHe1s1s*1sHe2(1s)2(*1s)2。成键分子轨道和反键分子轨道各填满两个电子，使成。成键分子轨道和反键分子轨道各填满两个电子，使成键轨道降低的能量与反键轨道升高的能量相互抵消，键轨道

6、降低的能量与反键轨道升高的能量相互抵消，能量的净变化为零能量的净变化为零，因此，两个因此，两个He原子不能形成稳定的原子不能形成稳定的He2分子。分子。1S1S2S2S2P2P1S2S*2S1S*2Px2Px*2Py2Pz*2Pz*2PyNN1s22s22p31s22s22p3N2(3)N2 N2分子轨道式分子轨道式(1s)2(1s)2(2s)2(2s)2(2Py)2(2Pz)2(2Px)2,即即 KK(2s)2(2s)2(2Py)2(2Pz)2(2Px)2 两个两个键键一个一个键键1S1S2S2S2P2P1S2S*2S1S*2Px2Px*2Py2Pz*2Pz*2PyOOO2 (4)O2 KK

7、(2s)2(2s)2(2Px)2(2Py)2(2Pz)2(2Py)1(2Pz)1两个两个3电子电子键键顺磁性：分子中存在单电子顺磁性：分子中存在单电子$三、三、键级键级 一般来讲，一般来讲，键级越大，所形成的键越稳定键级越大，所形成的键越稳定。H2：成键电子数为成键电子数为2，无反键电子，故键级，无反键电子，故键级(20)/21。He2:分子轨道电子排布式分子轨道电子排布式He2(1s)2(*1s)2，键级，键级(22)/20，不形不形成共价键成共价键。N2:分子的键级分子的键级(82)/23。O2:分子的键级分子的键级(84)/22。$1、分子轨道能级图、分子轨道能级图2、电子排布规则：同原子中电子排布规则、电子排布规则：同原子中电子排布规则3、键级、键级小结$Thank you！