復(fù)旦大學(xué)物理化學(xué)課件第3章共價鍵理論和雙原子分子結(jié)構(gòu)

1、物理化學(xué)9/9/20221復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系化學(xué)鍵的本質(zhì)歷史的觀點第三章簡單分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵理論9/9/20222復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系W.Kossel : 離子鍵的觀點G.W.Lewis: 共價鍵的觀點9/9/20223復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/20224復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系H2 的哈密頓算符The underlying physical laws necessary for the mathematical theory of the whole of chemistry are thus completely known, and the difficulty is only that the exact a

2、pplication of these laws leads to equations much too complicated to be soluble. -Dirac9/9/20225復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系ab12B.O. 近似奧本海默9/9/20226復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系分離變量W.Heitler 和 F.London的貢獻9/9/20227復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系線性變分法變分試探函數(shù)的選取9/9/20228復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/20229復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系久期方程9/9/202210復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系重疊9/9/202211復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系Heitler-London王守竟9/9/202212復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/

3、202213復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系W.Kolos C.C.Roothaan9/9/202214復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系電子結(jié)構(gòu)9/9/202215復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系共價鍵的本質(zhì)9/9/202216復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202217復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系電子自旋：9/9/202218復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202219復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系價鍵理論的總結(jié)及其應(yīng)用1. 自旋相反是兩個電子配對的先決條件2. 為有效成鍵，相關(guān)電子的電子云需要追求最大限度重疊.9/9/202220復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系價鍵理論對一些簡單分子的應(yīng)用Li2He2N2HFCOH+2O2H2O9/9/202221復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系分子軌道理論氫分子離子 H2+ 的哈密頓算符（原

4、子單位）abB.O. 近似9/9/202222復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系 兩種極端的情況變分試探函數(shù)9/9/202223復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202224復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系解的討論重疊積分：兩個軌道的重疊程度庫侖積分交換積分9/9/202225復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系H2+ 能級圖反鍵軌道成鍵軌道 H2+勢能面反鍵成鍵9/9/202226復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202227復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系電子結(jié)構(gòu)9/9/202228復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系電子結(jié)構(gòu)9/9/202229復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系成鍵軌道反鍵軌道9/9/202230復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系共價鍵的本質(zhì)電子的重新排布有利于能量下降而使分子得以穩(wěn)定存在電子云密度的變化決定了原子的相互吸引或排斥位

5、于核間區(qū)域的電子，由于同時受到了兩個原子核的吸引，約束力增大，動能減小，有利于體系的穩(wěn)定。與9/9/202231復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系分子軌道理論分子軌道分子的哈密頓算符R.S.Mulliken9/9/202232復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202233復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系電子在分子軌道中的填充規(guī)則 原子軌道線性組合形成分子軌道：LCAO- MO為什么?J.E. Lennard-JonesG.HerzbergHund9/9/202234復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系是否任何種類的原子軌道都能夠有效組合?選擇一個模型分子AB 9/9/202235復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202236復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系能量相近原則對稱性匹配規(guī)則最大重疊原則

6、1239/9/202237復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系 軌道9/9/202238復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系 軌道9/9/202239復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系 軌道9/9/202240復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系分子軌道的符號同核雙原子分子異核雙原子分子9/9/202241復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系雙原子分子原子軌道能量 (eV)9/9/202242復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202243復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202244復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202245復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202246復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系分子光譜項：9/9/202247復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202248復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系+-9/9/202249復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系閉殼層1）單個電子；2）不同殼層；3）同一殼層開殼層9/9/202250復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系 的分子光譜項推算9/9/202251復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202252復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系電子態(tài)的躍遷選律9/9/202253復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系價鍵理論和分子軌道理論的比較9/9/202254復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系價鍵理論和分子軌道理論的比較9/9/202255復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系雜化軌道理論9/9/202256復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202257復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系9/9/202258復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系各種雜化軌道和他們的夾角9/9/202259復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系xysp3 雜化軌道9/9/