第10章化学键和分子间力理论 169· (x2p,)],分子中存在一个σ单键(2p2,一个三电子键(2p (了2p),键级为1.5,为顺磁性分子。 HCl[KL(3o)2],分子中存在一个σ键(3σ)2,键级为1,为反磁性 分子 4.氧分子O2的键能比其离子O的小,键长要长;而氮分子N2的 键能却比其离子N2的大,键长要短。试由它们的电子组态加以说明。 解:O2[kK(a2s)(a23(02p)(x2p,)(x2p,)(x2p,) (x2p,),键级为2 O[KK(a2s)2(o2s)(g2p)2(x2p)2(2p,)2(n2p2)],键 级为25。 由此可见O2的键级小于O2,所以O2键能小于O2,键长要长。 N2[KK(2o2)2(2o)(1x)(3o4)],键级为3。 N2[KK(202)2(20n)2(1x)(30g)],键级为2.5。 由此可见N2的键级大于N2,所以N2的键能大于N2,键长要短 5.试用分子轨道理论讨论硼分子B2和氮分子负离子N2基态的电 子组态,并推出它们的分子光谱项。 解:B2[KK(208)2(20n)2(1)2],其中(1)中是两个电子分占 两个简并π轨道。A=0,S=1,分子光谱项为Σ。 N2[KK(2o2)2(2an)2(1x)(302)2(1x2)],只有()对光谱项有第 10 章 化学键和分子间力理论 ·169· ] 1 g (π 2p ) y ∗ ，分子中存在一个σ 单键 2 g (σ 2p) ，一个三电子π键 2 u (π2p )y 1 g (π2p )y ∗ ，键级为 1.5，为顺磁性分子。 HCl [ (3 ) ] 2 KL σ ，分子中存在一个σ 键 2 (3σ ) ，键级为 1，为反磁性 分子。 4. 氧分子O2 的键能比其离子 + O2 的小，键长要长；而氮分子 N2 的 键能却比其离子 + N2 的大，键长要短。试由它们的电子组态加以说明。 解：O2 [ 1 g 2 u 2 u 2 g 2 u 2 g ( 2s) ( 2s) ( 2p) (π 2p ) (π 2p ) (π 2p ) KK x y x ∗ ∗ σ σ σ ] 1 g (π 2p ) y ∗ ，键级为 2。 + O2 [ ( 2s) ( 2s) ( 2p) (π 2p ) (π 2p ) (π 2p ) ] 1 g 2 u 2 u 2 g 2 u 2 KK g x y x ∗ ∗ σ σ σ ，键 级为 2.5。 由此可见 O2 的键级小于 + O2 ，所以 O2 键能小于 + O2 ，键长要长。 N2 [ (2 ) (2 ) (1π ) (3 ) ] 2 g 4 u 2 u 2 KK σ g σ σ ，键级为 3。 + N2 [ (2 ) (2 ) (1π ) (3 ) ] 1 g 4 u 2 u 2 KK σ g σ σ ，键级为 2.5。 由此可见 N2 的键级大于 + N2 ，所以 N2 的键能大于 + N2 ，键长要短。 5. 试用分子轨道理论讨论硼分子 B2 和氮分子负离子 − N2 基态的电 子组态，并推出它们的分子光谱项。 解：B2 [ (2 ) (2 ) (1π ) ] 2 u 2 u 2 KK σ g σ ，其中 2 u (1π) 中是两个电子分占 两个简并π轨道。Λ = 0， S = 1，分子光谱项为 − ∑g 3 。 − N2 [ (2 ) (2 ) (1π ) (3 ) (1π ) ] 1 g 2 g 4 u 2 u 2 KK σ g σ σ ，只有 1 g (1π) 对光谱项有