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键级立(成键轨道中的电子数反键轨道中的电子数) O2的能级为2。由上述方法可推得O2、O2、O2、O2的键级依次减少,键能也依次减小。 异核双原子分子的分子轨道能级图和分子轨道电子排布式不同于同核双原子分子,因为成键的 两个原子的能级不同。但同样体现出原子轨道组合成分子轨道所应遵守的三条原则。 例如,对于HF分子,H的1s轨道与F的2P轨道能级相近,对称性相同(σ对称),能进行 最大程度的重叠而组合成分子轨道。HF的分子轨道电子排布式为 其中:成键轨道为3σ,进入该轨道的一对电子对成键有贡献,键级为1:10、20和1J轨道分别 由F的1s,2s和2p,2P轨道所形成,为非键轨道;反键轨道40上没有电子。HF没有未成对电 子,为反磁性物质。 *5.原子轨道和分子轨道的对称性 对称性是物质的一种基本属性,普遍存在于宇宙之中,原子轨道、分子轨道、分子、晶体都具有 对称性。 对称性有其严格的数学规定,研究对称性的数学方法是群论,属于后继课程的内容。这里仅就本 课程所涉及到的对称性符号作简单的讨论 对称性是通过对称操作和对称元素来描述的 如果对于某分子的几何构型施加一个动作后,该分子的几何构型得以重现或复员,这种动作成 称为对称操作。 施加对称操作所依据的几何元素(点、线、面)称为对称元素 例如,BeCl2分子的几何构型为直线形,以通过Be原子且垂直于核间连线的直线为轴旋转 180°,分子的几何构型重现,旋转360°,分子的几何构型再次重现。这种对称操作称为旋转操作 他所依据的直线称为旋转轴,是一种对称元素,用C2表示。 又如,以BeCl2分自中Be的原子核为对称中心,分别将两个C原子经过Be作等距离反向直线 延伸,分子的几何构型也得到重现,这种对称操作称为反演操作,他所依据的对称中心(用i表示) 是另一种对称元素。 H2O分子也具有C2轴(分子平面上∠HOH的平分线),但不具有i。 BF3. NH3分子具有C3轴,也不 具有i。这些分子还具有其他的对称元素,和依据他们所施行的对称操作 原子轨道和分子轨道也具有对称元素和对称操作。例如,以x轴为C2轴,旋转180°后,能保 持v数值不变的原子轨道数于o对称,如s,P2d-,d2等。进行上述操作后,v绝对值不变但符 号相反的原子轨道属于z对称,称为反对称,如P,P2dx,d=,d轨道等。 又如,以原子核为对称中心,施行反演操作后ψ的数值和符号不变的原子轨道是g对称的,称键级=  1  2  (成键轨道中的电子数-反键轨道中的电子数) O2的能级为 2。由上述方法可推得 O2 +、O2、O2 -、O2 2-的键级依次减少,键能也依次减小。 异核双原子分子的分子轨道能级图和分子轨道电子排布式不同于同核双原子分子,因为成键的 两个原子的能级不同。但同样体现出原子轨道组合成分子轨道所应遵守的三条原则。 例如,对于 HF 分子,H 的 1s 轨道与 F 的2 x p  轨道能级相近,对称性相同(σ对称),能进行 最大程度的重叠而组合成分子轨道。HF 的分子轨道电子排布式为 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 4  È 1s 2s 3s 1p ˘ Î ˚ 其中:成键轨道为 3σ,进入该轨道的一对电子对成键有贡献,键级为 1;1σ、2σ和 1Л轨道分别 由 F 的 1s,2s 和 2 y p , 2 z  p  轨道所形成,为非键轨道;反键轨道 4σ上没有电子。HF 没有未成对电 子,为反磁性物质。 *5.原子轨道和分子轨道的对称性 对称性是物质的一种基本属性,普遍存在于宇宙之中,原子轨道、分子轨道、分子、晶体都具有 对称性。 对称性有其严格的数学规定,研究对称性的数学方法是群论,属于后继课程的内容。这里仅就本 课程所涉及到的对称性符号作简单的讨论。 对称性是通过对称操作和对称元素来描述的。 如果对于某分子的几何构型施加一个动作后,该分子的几何构型得以重现或复员,这种动作成 称为对称操作。 施加对称操作所依据的几何元素(点、线、面)称为对称元素。 例如,BeCl2 分子的几何构型为直线形,以通过 Be 原子且垂直于核间连线的直线为轴旋转 180°,分子的几何构型重现,旋转 360°,分子的几何构型再次重现。这种对称操作称为旋转操作, 他所依据的直线称为旋转轴,是一种对称元素,用 C2表示。 又如,以 BeCl2分自中 Be 的原子核为对称中心,分别将两个 Cl 原子经过 Be 作等距离反向直线 延伸,分子的几何构型也得到重现,这种对称操作称为反演操作,他所依据的对称中心(用 i 表示) 是另一种对称元素。 H2O 分子也具有 C2轴(分子平面上– HOH 的平分线),但不具有 i。BF3,NH3分子具有 C3轴,也不 具有 i。这些分子还具有其他的对称元素,和依据他们所施行的对称操作。 原子轨道和分子轨道也具有对称元素和对称操作。例如,以 x 轴为 C2 轴,旋转 180°后,能保 持ψ数值不变的原子轨道数于σ对称,如 2 2 2 , , , x  x y z  s p d d - 等。进行上述操作后,ψ绝对值不变但符 号相反的原子轨道属于p 对称,称为反对称,如 , , , , y z xy xz yz  p p d d d 轨道等。 又如,以原子核为对称中心,施行反演操作后ψ的数值和符号不变的原子轨道是 g 对称的,称
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