文档介绍：分子轨道理论分子轨道理论( MO 理论) 是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容。它与价键理论不同,后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学,而前者则注重于分子轨道的认知,即认为分子中的电子围绕整个分子运动。 1932 年, 美国化学家 Mulliken RS 和德国化学家 Hund F 提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论( molecular orbital theory ),即 MO 法。该理论注意了分子的整体性, 因此较好地说明了多原子分子的结构。目前,该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位。 1简介编辑一种化学键理论,是原子轨道理论对分子的自然推广。其基本观点是:物理上存在单个电子的自身行为,只受分子中的原子核和其他电子平均场的作用,以及泡利不相容原理的制约;数学上则企图将难解的多电子运动方程简化为单电子方程处理。因此,分子轨道理论是一种以单电子近似为基础的化学键理论。描写单电子行为的波函数称轨道(或轨函),所对应的单电子能量称能级。对于任何分子,如果求得了它的系列分子轨道和能级,就可以像讨论原子结构那样讨论分子结构,并联系到分子性质的系统解释。有时,即便根据用粗糙的计算方案所得到的部分近似分子轨道和能级,也能分析出很有用处的定性结果。 2理论编辑⒈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。在分子中电子的空间运动状态可用相应的分子轨道波函数ψ(称为分子轨道)来描述。分子轨道和原子轨道的主要区别在于: ⑴在原子中,电子的运动只受 1个原子核的作用,原子轨道是单核系统;而在分子中,电子则在所有原子核势场作用下运动,分子轨道是多核系统。分子轨道理论⑵原子轨道的名称用 s、p、d…符号表示,而分子轨道的名称则相应地用σ、π、δ…符号表示。⒉分子轨道可以由分子中原子轨道波函数的线性组合( bination ofatomic orbitals ,LCAO )而得到。有几个原子轨道就可以可组合成几个分子轨道,其中有一部分分子轨道分别由对称性匹配的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度增大,其能量较原来的原子轨道能量低,有利于成键,称为成键分子轨道( bonding molecular orbital ),如σ、π轨道(轴对称轨道); 同时这些对称性匹配的两个原子轨道也会相减形成另一种分子轨道,结果是两核间电子的概率密度很小,其能量较原来的原子轨道能量高,不利于成键,称为反键分子轨道( antibonding molecular orbital ),如σ*、π*轨道( 镜面对称轨道,反键轨道的符号上常加“*”以与成键轨道区别)。还有一种特殊的情况是由于组成分子轨道的原子轨道的空间对称性不匹配,原子轨道没有有效重叠,组合得到的分子轨道的能量跟组合前的原子轨道能量没有明显差别,所得的分子轨道叫做非键分子轨道。⒊原子轨道线性组合的原则(分子轨道是由原子轨道线性组合而得的): ⑴对称性匹配原则只有对称性匹配的原子轨道才能组合成分子轨道,这称为对称性匹配原则。原子轨道有s、p、d等各种类型,从它们的角度分布函数的几何图形可以看出,它们对于某些点、线、面等有着不同的空间对称性。对称性是否匹配,可根据两个原子轨道的角度分布图中波瓣的正、负号对于键轴(设为 x轴)或