分子轨道为什么同时存在成键轨道和反键轨道

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科普小星球
高粉答主

2019-06-18 · 看世间繁华,学科学道理。
科普小星球
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根据能量守恒的原则,生成的分子轨道中必然有能量的升高和降低,在组合产生的分子轨道中,能量低于原子轨道的称为成键轨道;高于原子轨道的称为反键轨道。

分子轨道是由原子轨道进行线性组合而成,几个原子轨道就组合成几个分子轨道,有的原子轨道能量升高(组合成反键分子轨道),有的原子轨道能量降低(组合成成键分子轨道),还有的原子轨道能量不高也不低(组合成非键分子轨道)。

因为能量不会凭空产生和消失,升高的总能量和降低的总能量相等,所以在生成了成键轨道的同时,会有反键或者非键轨道的生成。

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成键轨道、反键轨道组成分子轨道,这是由原子轨道进行线性组合后的结果。这种线性组合需要遵循以下三条基本原则:

1、对称性一致原则

对称性一致原则是指对核间连线呈相同对称性的轨道,才有可能进行线性组合。除s-s,p-p组合之外,还有s-p.沿x方向的组合,两者的对称性一致,可以组成σ分子轨道。

2、能量相近原则

能量相近原则是指轨道能量相近时彼此间才有可能进行线性组合。

3、最大重叠原则

最大重叠原理是指在对称性一致、能量相近的基础上,原子轨道重叠的程度越大,越容易形成分子轨道即生成成键轨道,或者说形成的共价键越强。

参考资料来源:百度百科-分子轨道

生活家马先生
2019-07-30 · TA获得超过18.4万个赞
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分子轨道可以由分子中原子轨道波函数的线性组合(linear combination of atomic 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。

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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:

(1)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。

(2)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。

参考资料来源:百度百科-分子轨道

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皓羽翔
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成键轨道的能量低于原子轨道低于反键轨道
因为能量不会凭空产生和消失
所以2个原子轨道叠加时就会产生一个低于原子轨道能量的成键轨道和一个高于原子轨道能量的反键轨道
在由电子排布规则,根据电子在轨道上的排布,可以判断分子稳定与否
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我问的不是能量
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我说的也不是能量  ,只是从能量的角度分析
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wuhan天天向上
2012-11-15 · TA获得超过8640个赞
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分子轨道是由原子轨道进行线性组合而成,几个原子轨道就组合成几个分子轨道,有的原子轨道能量升高(组合成反键分子轨道),有的原子轨道能量降低(组合成成键分子轨道),还有的原子轨道能量不高也不低(组合成非键分子轨道),总的原则是升高的总能量和降低的总能量相等;所以在生成了成键轨道的同时,会有反键或者非键轨道的生成。
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chen11211
2012-11-15 · TA获得超过152个赞
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分子轨道理论是基于量子力学的哦~这个原理比较蛋疼,需要理解波函数的本质。
简单说来就是两个原子,它们同号的波函数相叠加增强,异号波函数叠加会抵消。
如果实在不能理解就作为既成事实记住就好啦,等学了量子力学就懂了
有点明白了吗?
追问
,,,
追答

分子轨道也就是分子波函数,是由原子轨道(原子波函数)线性相加得到的。这里就牵扯到一个相位的问题。以双原子分子为例:我们设分子轨道波函数为大Psi,两个原子轨道分别为psi1和psi2,那么:

如果Fi1和Fi2都取0,那么Psi=Fi1+Fi2;这时候就是成键轨道

如果Fi1取Pi(π),Fi2取0,那么Psi=0,电子出现在此处的概率为0,这时候就是反键轨道啦。

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