分子轨道应该如何书写?还有2px 2py 2pz成键轨道和反键轨道反键顺序应该如何排?

2Px 2Py 2Pz轨道是啥啊是不是P轨道的3种轨道的空间排列方式,比如,2Pz是垂直方向上的.如果我这样理解是对的,那么,π键的“肩并肩”重叠,是指Pz轨道的部分重合而形成π键的(与2Px 2Py无关).如果不是,解释清楚一点儿,别“肩并肩”“头碰头”的,π键和西格玛键都讲一下吧!
亲亲哥QeIh
首先你得区分两个概念,西格玛和π指的都是成键方式,而2p就是轨道的名称,这个是不能混淆的.西格玛是必须成的键,头碰头的键最牢所以先成,假如是在2px方向上成的西格玛,而在y方向上两个原子都有孤电子,那么就要成π.因为x方向已经头碰头了,就无法再在y(或z)方向上头碰头,只能肩并肩的方式成π.你可以理解为2p中的x\y\z指的就是空间坐标的x\y\z轴的方向,你前面的那些理解都是正确的.如果你是高中生,建议你不要在物质结构这本书上纠结太过分,这部分内容本身很多就属于猜想,有一些东西连化学家都解释不明白.你只需要掌握里面的规律,能把题做出来就行了.比如单键一定是西格玛,双键一个西格玛一个π,三键就是一个西格玛二个π
π键还是不太明白,“肩并肩”怎么形成啊,孤对电子没有结合啊。 好模糊啊
比如氧气吧,每个氧有两个孤电子,分别在各自的2px和2py中,假设两个氧的2px头碰头西格玛了,那么2py上的就是肩并肩了。p轨道不是纺锤形或者说哑铃形么,你就想两个哑铃立起来放在一起那就是肩并肩啊,两个孤电子就在这里面转了
  在里面转的孤对电子形成了π键?
π键不在氧氧双键中吗?每个氧不是两对孤对电子吗,在那个地方转啊,我基础不好。
氧氧双键一个是西格玛一个是π。
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扫描下载二维码怎样写一个分子的分子轨道电子结构,并计算键级?
你可以通过一下几步来写和计算键级:1,根据组成分子的原子,推出分子轨道的排布,即各个分子轨道的能量高低;2,将电子从能量低的轨道向能量高的地方排布,排布时满足洪特法则、泡利不相容原理等理论;3,计算键级,用成键轨道数减去反键轨道数,注意,如果两个简并的成键各含有一个电子,那么两个轨道只能算一个键,反键轨道亦同.希望对你有所帮助!
可能给举个具体的列子呢
比如B2吧,
其原子轨道组合成分子轨道后,轨道能量由低到高分别是:σ2s,σ2s*(*表示反键轨道),π2pz=π2py,π2px,π2pz*=π2py*,π2px*(带有等号的地方表示简并轨道)
B2最外层有6个电子(内层可以不考虑,仅考虑价电子层即可),所以σ2s,σ2s*各两个,π2pz=π2py各一个。
所以B2分子就是1个成键,一个反键,两个半键(用原子轨道解释就是两套两中心一电子的大π键),所以键级是1-1+1/2*2=1.
太给力了,你的回答已经完美的解决了我问题!
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扫描下载二维码一、选择题 (40分)
1.下列键参数能用来说明分子几何形状的是(
(B)键长和键角;
2.下列物质分子的键离解能等于其键能的是( )。
(A)CH4(g); (B)PCl3(g);
(C)SO2(g);
(D)HCl(g)。
3.以下分子中属于非极性分子的是……………………………………………………(
(B) Cl3SiOSiCl3
(C) Cl3SiSiCl3
(D) N(CH3)2
4.下列有关sp2杂化轨道的叙述中正确的是.(
(A)它是由一个1s轨道和两个2p轨道杂化而成;
(B)它是由一个1s轨道和一个2p轨道杂化而成;
(C)每个sp2杂化轨道含有1s原子轨道和2p原子轨道的成分; (D)sp2杂化轨道既可形成?键,也可以形成?键。
5.下列关于杂化轨道的叙述中正确的是( )。
(A)凡是中心原子采用sp3杂化轨道成键的分子,都具有正四面体的空间构型;
(B)sp2杂化轨道是由同一原子的1个ns轨道和2个np轨道混合组成的三个新的原子轨道;
(C)凡AB3型分子,中心原子都采用sp3杂化轨道成键;
(D)CH4分子中的sp3杂化轨道是由H原子的1s原子轨道和碳原子3个p轨道混合组成的。
6. SiF4分子中Si原子的成键杂化轨道应是.( )。
(D)sp3不等性。
7.下列分子中与NH4+的杂化轨道类型及轨道中的s成分相同的是.()。
8.在PH3分子中含有.( )。
(A)一个sp3-s?键;
(B)二个sp3-s?键;
(C)三个sp3-s?键;
(D)三个sp3-p?键。
9.第08章(02921)同核双原子分子中,两个原子的能级相近的p轨道可能组成的分子轨道数是.()。
10.下列化合物熔点高低顺序为(
(A)SiCl4&KCl&SiBr4&KBr
(B) KCl&KBr&SiBr4&SiCl4
(C) SiBr4&SiCl4&KBr&KCl
(D) KCl&KBr&SiCl4&SiBr4
11.下列化合物熔点高低顺序为(
(A)SiO2&HCl&HF
(B) HCl&HF&SiO2
(C) SiO2&HF&HCl
(D) HF&SiO2&HCl
12.乙醇的沸点(78℃)比乙醚的沸点(35℃)高得多,主要原因是(
(A)由于相对分子质量不同
(B)由于分子极性不同
(C)由于乙醇分子间存在氢键
(D)由于乙醇分子间取向力强
13.对于一个反键分子轨道,下列叙述中正确的是()。
(A)它不能有电子占有;
(B)它的能级比所在分子中所有成键分子轨道的能级都高;
(C)它的能级比相应的原子轨道能级高;
(D)有电子进入反键轨道就不能形成有一定稳定性的分子。
14.第08章(02946)下列同核双原子分子具有顺磁性的是(
15.C2-的分子轨道排布式正确的是( )。
(A)KK(?2s)2(?2s*)2(?2p)4(?2p*)1;
(B)KK(?2s)2(?2s*)2(?2p)4(?2p)1;
(C)KK(?2s)2(?2s*)2(?2p)4(?2p*)1;
(D)KK(?2s)2(?2s*)2(?2p)2(?2p)3。
16.下列各组分子或离子中,均呈反磁性的是( )。
(A)B2、O22-;
(B)C2、N22-;
(C)O22-、C2;
(D)B2、N22-。
17.第08章(02947)按照分子轨道理论,N2+中电子占有的能量最高的轨道是.( )。
18.下列物质的晶体,其晶格结点上粒子间以分子间力结合的是.( )。
19.下列晶体熔化时,需破坏共价键作用的是.( )。
20.下列化合物中,与氖原子的电子构型相同的正、负离子所产生的离子化合物是:
(A)NaCl; (B)MgO; (C)KF;
(D)CaCl2。
二、填空题(30分)
N22-的分子轨道排布式为__(?1s)2(?1s*)2(?2s)2(?2s*)2(?2p)4(?2p)2(?2p*)2或(?2py*)1(?2pz*)1__,键级为__2__,在磁场中呈___顺_____磁性,____能______稳定存在。
22.硼酸晶体是一种层状结构的分子晶体,在晶体的一层之内,硼酸分子通过氢键范德华力
??23.固体五氯化磷是PCl4阳离子与PCl6阴离子的离子化合物(但其蒸气却是分子化合物),
则固体中两种离子的构型分别为
24.卤族元素从上到下,卤化氢的热稳定性逐渐减弱,表明相应氢化物的H-X键长从上到下逐渐___增长_______;键能逐渐___减小_______。
25.在高空大气的电离层中,存在着N2+、Li2+、Be2+等离子。在这些离子中最稳定的是_____ N2+_______,其键级为___2.5_________;含有单电子?键的是____ N2+、Li2+________,含有三电子?键的是___ Be2+_________。
26. HI分子间的作用力有________取向力、诱导力、色散力_________________________,其中主要的作用力是_____色散力___________。
27.浓硫酸的粘度很大,这是由于H2SO4分子间存在着___氢键_______,硫酸与水混合能放出大量的热,这是由于H2SO4与H2O间形成了__氢键________。
28.在Na2SO4晶体中有____ Na+______和___ SO42-_______离子,两者以__离子_______键结合,在____ SO42-______离子中有共价键。
29.PH3的熔点比SbH3的熔点__低______;这是因为_____它们均是分子晶体,而PH3分子间力比SbH3分子间力弱__________________________________。
30.成键原子轨道重叠程度越大,所形成的共价键越___强_____;两原子间形成共价键时,必定有一个____?____键。
31.已知石墨为层状晶体,在同一层中,每个碳原子采用___ sp2_____杂化方式以共价键相结合,未杂化的_____ p _______轨道之间形成___大?_____键;层与层之间靠___分子间力_____相互联结在一起。
三、问答题 (30分)
32.将一根烧热的玻璃棒插入一瓶碘化氢气体中,可以见到有紫色的碘蒸气生成。在相同条件下,用氯化氢试验却没有黄绿色的氯气生成。试回答:
(1)从上述实验中可得出什么结论?
(2)应该用什么键参数解释上述实验现象?怎样解释?
(3)如果用氟化氢代替氯化氢进行,实验现象将如何?
(1)HI易分解,HCl不易分解
(2)键能。E(H-I)&E(H-Cl)
(3)HF不能分解。
33.试解释: (1)NH3易溶于水,N2和H2均难溶于水;
(2)HBr的沸点比HCl高,但又比HF低; (3)常温常压下,Cl2为气体,Br2为液体,I2为固体。
(1)H2O为极性溶剂,NH3为极性分子,N2和H2均为非极性分子,按相似相溶原理,NH3与H2O不仅同为极性分子,且还有氢键形成,所以NH3在水中溶解度很大,而N2和H2难溶于水。
(2)HBr、HCl和HF为同族氢化物,HBr的分子间力比HCl间的大,但HF分子间还存在较强的氢键。
(3)Cl2、Br2、I2为同类型非极性分子,分子间力为色散力,它们的相对分子质量依次增大,色散力依次增强,熔、沸点依次升高,故常温常压下依次为气体、液体、固体。
34.已知下列两类晶体的熔点为:
(A)NaF(993℃),NaCl(801℃),NaBr(747℃),NaI(661℃);
(B)SiF4(-90.2℃),SiCl4(-70℃),SiBr4(5.4℃),SiI4(120.5℃)。
(1)为什么钠的卤化物的熔点比硅的卤化物熔点高?
(2)为什么钠的卤化物熔点递变规律和硅的卤化物熔点递变规律不一致?
解:解:(1)钠的卤化物为离子晶体,硅的卤化物为分子晶体,离子晶体熔化需破坏离子键,分子晶体熔化只需克服分子间力,前者比后者强,所以钠的卤化物熔点高于硅的卤化物。
(2)钠的卤化物中,从F-到I-,离子半径递增,变形性递增,键型和晶体类型逐渐过渡,使熔点逐渐降低。另外,卤化钠同属NaCl型晶体,离子电荷相等,正负离子核间距递增,使晶格能递减,所以熔点递减。 (7分)
硅的卤化物为分子晶体,从SiF4到SiI4,色散力递增,分子间力递增,使熔点逐渐升高。为何O2和N2的能级图要是这样?N2中因为σ键和π键都是由两个2P轨域电子构成,应该具有相等的能量,形成的σ反键能量大于π反键,因此π 成键能量应该大于σ成键,因此在N2中2P轨域能量排行应该是σ2Px *> π2Px *>π2Px >σ2Px
情况就像5/6> 4/6 > 2/6 > 1/6 ;O2由于形成的是大π键,每个大π键比π键多出一个离域电子,因此,O2中的2P轨域能量排行应该是π2Px *>σ2Px *>π2Px >σ2Px
情况就像(4/6)* (3/2)=1 >
(2/6)*(3/2)=1/2 >
1/6 ;因此,根据以上分析,我认为A 图应该属于N2的能级图,而O2的能级图应该A图的基础上把π2Px *放在最高,σ2Px *次之,其他等位.另外,截取的图片中说N2属于B图,因为σ2s 和σ2Px之间的排斥力大,如果那样,σ2s
之间的吸引力也应该相对也大,两个力无抵销么?为何就不考虑?请解释为何O2属于A图,π2Px *没有跃到σ2Px *上,而N2为何属于B图,σ2Px却跃到了 π2Px之上? 难道是因为π 轨域和σ轨域成域时散失了不等的能量?先谢谢Simon为我答疑,推荐的书几乎都是本来打算后面要看的,谢谢!引号那一大段我想是疑惑的关键,你只是说明它是错的,没有说明错在哪里,就像问邮局的方向,你的回答是不要往东,找个地图.但往东为何不合理?往东的路我都写出来了,就这么几个字,其中的分析我没能找到破绽,只能从“我的解释”一段换个角度去想,你也没有说明这么想正确是否.往东也许有地雷不能走,我要知道地雷埋在哪里,然后把它拔掉,我看不见,地图上也没有标明.我想我的疑问只是轨道的能量来自哪里的问题:轨道明明是电子形成的,没有电子就没有轨道,当这个可能的轨道形成后,电子已经变成了它们(轨道),换句话说,成键反键空轨道放在那里本来就已经意味着有了两个电子的能量,反键能量比成键高,就是因为已经放了3/2个电子,成键放了1/2个(假设的比例).所以,成键此时应该标注1/2,反键应该标注3/2;如果再加两个电子进来,此时轨道为满电状态,此时成键上应该标注1,反键标注3.而目前使用的往轨道加电子法,先放成键2个再放反键2个,能量2比2&不符合反键能量比成键高.除非解释为能级图各轨道中放入的电子图示相同但能量不一样(这是地雷?)但这又会引发后续的矛盾(先略).
问题充满了错误.1. “因此在N2中2P轨域能量排行应该是σ2Px *> π2Px *>π2Px >σ2Px
情况就像.” -----都是 Px 轨道的作用?(σ2Px *> π2Py *,π2Pz *>π2Py, π2Pz >σ2Px)2. "O2由于形成的是大π键,每个大π键比..." -----首先搞清楚什么叫“大π键”!O2分子中没有大π键,有π键和π反键.3.“如果那样,σ2s*和 σ2Px
之间的吸引力也应该相对也大,两个力无抵销么?为何就不考虑?”-----σ2s 和σ2Px对称性相同,有相互作用;σ2s*和 σ2Px 的对称性不同,线性不相关,无相互作用..“为何O2和N2的能级图要是这样?”O2和N2的分子轨道能级图中(π2Py, π2Pz)和σ2Px轨道的顺序不同主要是由于氧和氮原子中s和p亚壳层的能量差不同.首先在N2和O2分子中 σ,σ*分子轨道的形成都是“两中心,四轨道”(2个s, 2个Px )作用的结果.其次,氧原子中s和p亚壳层的能量差要大于氮原子中s和p亚壳层的能量差.这样一来就显得在氮分子轨道图中σ2s 和σ2Px之间的“二次作用力”要比氧分子中的大(氧分子中也有这种作用力,只不过形成的σ2s 和σ2Px之间能量差大,作用较弱罢了)(建议学习:线性代数,群论,量子力学,量子化学,分子轨道理论)
Simon,谢谢你的回答和建议,
但在解决这个问题以前,我想要先弄清楚这个问题才能提出新的追问:
/question/.html
不吝指教。
我的建议是先扎扎实实地学些基础知识,然后再来讨论这些问题。否则,没有共识,没有讨论的基础。譬如,除了上述的错误以外,还有,
“假设H2的Sigma轨道能量为2,
因σ*的能量比AO高,σ比AO低,假设为2:1,那么σ*的能量比σ的能量应该为4/3:2/3;
因为分子轨道的能量完全来自于电子,即实质上是电子的能量,
那么σ*轨道应该有4/3个电子,而σ轨道有2/3个,
即使是σ*轨道和σ轨道能差极悬殊,某一轨道几乎占据了所有的能量,
由于σ*的能量比AO高,也应该是σ*轨道占据两个电子而不是σ轨道。
换句话说,H2中的两个电子应该放在反键轨道σ*轨道而不是成键轨道σ轨道。”
电子有低能级σ轨道不先去填充,而要先填充高能级σ*轨道。这就等于说“水从低处会自然往高处流"
再次建议先学习:线性代数,群论,量子力学,量子化学,分子轨道理论, 再。。。。。
Simon,字数限制,追问的上半场写在问题补充。此处,反问:
轨道的能量是电子提供的,没错吧?
先有电子再有轨道能量,电子是因,轨能是果;没有电子,轨道实际不存在,没错吧?
若两个电子成键,一反键一成键,成键能量+反键能量=形成键的两个电子的能量,没错吧?
反键能量比成键能量高,没错吧?
这样,反键不就占据了形成键的两个电子的大部分能量从而分得更多的电子吗?
题外话:术语可查,但错处不点明没线索。
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血刺节奏yZ賾
以氟化氢为例来说明一下.氟原子中1s和2s轨道能量很低,在与氢原子作用时,因与氢原子的1s轨道能量相差太多(作用可忽略),形成的分子轨道保持F原子中的1s,2s轨道原貌.三个2p轨道与氢原子的1s轨道能量相近(不同原子的最高占据轨道能量相近,这个规律具有普遍性),满足分子轨道三原则中的能量相近原则,但三个p轨道中只有2px才能满足第二个原则(对称性匹配),即与氢原子1s轨道(头碰头)重叠后,轨道能量发生变化(其中1s与2px波函数角度部分的正端重叠,原子核间电子云密度增加,体系能量降低,这种重叠形成的分子轨道称为成键轨道,1s与2px的负端重叠,电子云密度降低,体系能量升高,这种重叠形成的分子轨道称为反键轨道).而2py,2pz假定和1s重叠,那么重叠的部分一半加强一半减弱,总体电子云密度不变,能量不变,意味着没有有效(实质性)作用,即不能形成分子轨道.这样2py和2pz在形成分子轨道时仍保留原有的能量状态,这种仅由氟原子单方面提供的轨道,称为非键轨道(F的1s,2s原子轨道所形成的分子轨道也是非键轨道).形成的分子轨道按照对称性可以分为两类:一类的波函数的角度部分有对称轴,称为sigma轨道,另一类是中心反对称(对称中心两侧形状相同,符号相反),称为π轨道.这样HF分子轨道按能量升高排序就是1σ(来自于原氟原子的1s轨道),2σ(氟原子的2s轨道),3σ(氢原子的1s和氟原子的2px正端重叠,成键轨道),1π(1π轨道有两个,二者能量相等.来自于氟原子的2py和2pz),4σ(氢原子的1s和氟原子的2px负端重叠,反键轨道).π轨道不一定都是非键轨道.例如,两个原子中能量相近的py轨道之间可以肩并肩重叠(正正重叠,负负重叠使原子核间电子云密度升高,为成键轨道.正负、负正重叠原子核间电子云密度减小,为反键轨道).欢迎继续追问.
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