Question

用分子轨道法简明讨论NO和O2+的分子结构

用分子轨道法简明讨论NO和O2+的分子结构,谢谢！

Answer 1

O2+为O2失去一个电子得到

两个氧的一对2s轨道相加相减形成σ2s成键和反键轨道
两个氧的一对2pz相加相减形成σ2p成键和反键轨道
两个氧的2px和2py分别相加相减 得到两个简并的π2p成键轨道和两个简并的π2p反键轨道

O2+的15个电子 除去4个内层电子 剩下的11个电子从能量最低的σ2s轨道开始填充 直到要填入一对简并的π*反键轨道 只剩一个电子

O2+只有一个未成对电子 键级 （8-3）/2 = 2.5 大于O2 所以O2+更稳定

NO与O2+ 一样 是15电子 二者是等电子体 除去4个内层电子 都是11电子 所以性质相似

因为 第二周期元素的异核双原子分子或离子 可近似地用第二周期同核双原子分子的方法去处理 若组成分子的两个原子的原子序数之和大于N 原子序数的2倍（即14）时 此异核双原子分子或离子的分子轨道能级图符合O2 F2 分子的能级顺序

NO分子的分子轨道式为
NO [（σ2s）2（σ*2s）2（σ2px）2（π2py）2（π2pz）2（π*2py）1 ]

从NO分子轨道式可看出 NO分子中有1个σ键 1个π键和1个三电子π键 ，因三电子π键中有1个单电子 故NO分子是顺磁性的自由基 与O2+相同

Answer 2

NO: sigma(s)2, sigma*(s)2, sigma(p)2, pai(p)4, pai*(p)1
O2+: sigma(s)2, sigma*(s)2, sigma(p)2, pai(p)4, pai*(p)1

等电子系统。