Question

假设以z方向为成键方向，试判断两个原子的p轨道之间能否形成分子轨道，如能则分子轨道为何种类型?

Answer 1

【答案】：p轨道有p_x，p_y和p_z三种轨道，两个p轨道沿z方向靠近时可出现六种情况，六种情况中只有p_x+p_x、p_y+p_y和p_z+p_z符合对称性匹配条件，可以形成分子轨道，其它的皆不符合。从成键的动态来看，p_x+p_x和p_y+p_y可形成π键，而p_z+p_z则形成σ键。本题考察如何应用对称性匹配条件去判断两个原子轨道之间能否成键以及成键的特点。对称性匹配条件不能简单理解成“正对正，负对负”，而要理解成两个轨道表面上能形成一个典型的成键或反键轨道，因为反键轨道与成键轨道是成对出现的。从p_x+p_y、p_y+p_z和p_x+p_z这些例子可看出对称性不匹配的标志，即轨道作用时有一半是同相叠加，有一半是异相叠加。记住这点有利于我们区分这两种情况。此外，判断形成何种分子轨道不仅要看原子轨道的轮廓，还要看成键的方向。例如，成键方向为z方向时，p_z+p_z可形成σ轨道；但如果成键方向为x方向，则可形成π轨道。