大學(xué)無機化學(xué)ppt課件(已改無錯字)
2023-05-29 23:17:06 本頁面
【正文】 用于解決化學(xué)鍵問題，奠定了原子軌道線性組合分子軌道法的基礎(chǔ)。 1931年德國休克爾 () 用于討論共軛有機分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，獲得成功 ? 出發(fā)點是分子的整體性，重視分子中電子的運動狀況，以分子軌道的概念來克服價鍵理論中強調(diào)電子配對所造成的分子電子波函數(shù)難于進(jìn)行數(shù)學(xué)運算的缺點。莫利肯把原子軌道線性組合成分子軌道，可用數(shù)學(xué)計算并程序化。分子軌道法處理分子結(jié)構(gòu)的結(jié)果與分子光譜數(shù)據(jù)吻合，因此 50年代開始，價鍵理論逐漸被分子軌道理論所替代。 化學(xué)與化工學(xué)院 分子軌道理論 基本觀點 ：分子是一個整體 ， 電子屬于整個分子 ，排布在由相互對應(yīng)的原子軌道重疊組成的一系列分子軌道上 。 基本要點 ： 1. 分子軌道由組成分子的原子的原子軌道組合而成 。組合前的原子軌道的總數(shù)等于組合后的分子軌道總數(shù)； 2. 電子逐個填入分子軌道 ， 其填充順序所遵循的規(guī)則與填入原子軌道相同 ， 也遵循能量最低原理 、 泡利不相容原理和洪特規(guī)則； 3. 原子軌道有效地組合成分子軌道必須符合能量近似 、 軌道最大重疊及對稱性這三個成鍵原則 。 化學(xué)與化工學(xué)院 分子軌道 ?分子軌道： 是以多個原子核為中心構(gòu)成的多中心軌道，分子軌道波函數(shù)也是薛定鍔方程的解?？梢圆扇≡榆壍谰€性組合的方法求得分子軌道的波函數(shù)。 A + B → AB ?a、 ?b：原子軌道； ?I：成鍵分子軌道； ?II：反鍵分子軌道； C、 C’：系數(shù)，表示原子軌道對分子軌道的貢獻(xiàn)程度。 b39。ba39。aIIbbaaI ΨCΨCΨΨCΨCΨ ??? ＝化學(xué)與化工學(xué)院 分子軌道的形成 ? ss分子軌道 ? sp分子軌道 ? pp分子軌道 ? pd分子軌道 ? dd分子軌道 化學(xué)與化工學(xué)院 分子軌道能級圖 (1) O2 (O,F) 能級順序 ?y2p、 ?z2p ?2p 2s和 2p能級相差較大，原子軌道間的相互作用可以忽略 化學(xué)與化工學(xué)院 O2分子軌道電子排布式 ?按分子軌道能級高低填充電子得到的順序稱為分子軌道表示式 ? 鍵級＝ 1/2(成鍵軌道電子數(shù)－反鍵軌道電子數(shù) ) ＝ 凈成鍵電子數(shù) /2 ? O2分子的電子構(gòu)型 O2[KK(?2s)2(?2s*)2(?2p)2(?y2p)2(?z2p)2(?y2p*)1(?z2p*)1] 抵消 ?鍵 三電子 ?鍵 (順磁性 ) ?鍵級＝ (8－ 2－ 1－ 1)/2=(2+1+1)/2=2 :O O: ??化學(xué)與化工學(xué)院 分子軌道能級圖 (2) N2 (B,C,N) 能級順序 ?2p ?y2p、 ?z2p 2s和 2p能級相差較小，原子軌道間的相互作用不能忽略 化學(xué)與化工學(xué)院 分子軌道電子排布式 ? N2分子的電子構(gòu)型 N2[KK(?2s)2(?2s*)2(?y2p)2(?z2p)2(?2p)2] 抵消 ?鍵 ?鍵 鍵級＝ (10－ 4)/2=3 2個雙電子 ?鍵，一個 ?鍵 ? B2分子的電子構(gòu)型 B2[KK(?2s)2(?2s*)2(?y2p)1(?z2p)1] 鍵級＝ (4－ 2)/2=1 2個單電子 ?鍵 化學(xué)與化工學(xué)院 分子軌道能級圖 (3) HF分子的 電子構(gòu)型 ? ?4222 π1321 ???化學(xué)與化工學(xué)院 偶極矩 ?正負(fù)電中心的重合 ?分子的偶極矩 (p)：德拜 分子中電荷中心（正電荷中心 ?+或負(fù)電荷中心?－ ）上的電荷量 ? 與正、負(fù)電荷中心間距離 d的乘積 p = ? ? d ?：偶極的極上電荷，單位 C (庫侖 )； d：偶極長度，單位 m (米 )； 偶極矩 單位 C? m (庫 ? 米 ) ?說明分子的極性 極性分子 p≠0 非極性分子 p=0 化學(xué)與化工學(xué)院 極性和偶極矩 ?鍵的極性有方向，用從正極到負(fù)極的箭頭表示 ?雙原子分子的極性由共價鍵的極性決定 ?多原子分子的極性由共價鍵的極性和分子的空間構(gòu)型共同決定 化學(xué)與化工學(xué)院 極化率 ?非極性分子在外電場作用下產(chǎn)生的核與電子的相對位移而造成的變形稱為分子的變形性 ?分子因變形造成的正負(fù)電中心的分離而產(chǎn)生的偶極稱為誘導(dǎo)偶極，形成偶極的過程稱為分子的變形極化 ?誘導(dǎo)偶極 p誘導(dǎo) 與外電場強度 E 成正比 p誘導(dǎo) ＝ ?? E ?：
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