各类杂化轨道及缺电子多中心键轨道图

《各类杂化轨道及缺电子多中心键轨道图》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、年青海师范大学学报自然科学版第期各类杂化轨道及缺电‘子多中心键轨道图赵桂兰郭承育李平化学系本,,摘要文给出了严格意义上的各类杂化轨道及硼氢化物中的缺电子多中心键轨道图并对其特点予以说明使这方面的工作定量化。关键词等值图界面图原子轨道杂化轨道,。杂化轨道理论在解释多原子分子结构特别是分子的几何构型方面取得了很大成功因此。,它是多原子分子结构的重要理论基础年鲍林和斯来脱首先提出杂化轨道理论后来我国量子化学家唐敖庆教授等做了进一步完善。但其轨道图的绘制一般只限于定性示意图,或者。,。是平面等值图硼氢化物中

2、的缺电子多中心键也是如此它的定量的轨道图仍未见报导,、、〔粉作者利用李平等编的分子波函数等值面投影图绘制程序绘制了由原子轨道参与形成的各类杂化轨道图和硼氢化物中的缺电子多中心键轨道图。应当说明的是各类轨道·,,,图中只有界面图的形状和大小是唯一的它与其它的等值面图不一样后者的形状和大小不,,。,相同这不但在原子轨道图形中是这样在下面介绍的各种轨道图中也是这样因为界面图是,,。,等值面图中的一种其等值面内电子出现的几率较大为铸以上为了统一标准我们所绘制的,。界面图皆取面内几率为士为准并称其为轨道图各种

3、杂化轨道图由轨道和轨道形成的各类杂化轨道图、、、、。图一图分别为以碳原子为例的护尹尸尸杂化轨道的平面等值图图上数值,,,,。为波函数的绝对值州单位为宁实线为正虚线为负以下各图皆如此界面上训图平面等值图图尸平面等值图图平面等值图辛青海省教委资助项目余、,,,见李平赵桂兰科学技术研究成果公报第期赵桂兰等各类杂化轨道及缺电子多中心键轨道图尸“尸“图平面等值图图平面等值图图尸立体界面图。。,,二,值一般为一杂化轨道极大值方向依所参与的轨道伸展方向而定如为轨道,,。则沿轴伸展以轴为轴呈圆柱形分布轴上有极大值图

4、为尸杂化轨道的界面立体投,。影图界面上刻,。这些杂化轨道图的共同特点是右侧相对较大并向内有不同程度的凹陷不同之处是随,,,着轨道成份的增加左边部分依次增大右侧的凹陷部分逐渐趋向平滑趋向于原子轨道的形状。由、、轨道形成的杂化轨道图常见的有尸及毋两种图为,以钻原子为例的尸杂化轨道平面等值图其波函数沪一一,物音妈一护下叭十一沁‘一‘必傀··。等值线上由外到里沪,,,,图为以钻原子的砂尸杂化轨道平面等值图其波函数一件一物十十尹丙彻等值线丙上由外到里沪一丙,·,·,·,·,·。吸、护、、,,,、、︸溯墉巡图尸

5、平面等值图图沪平面等值图青海师范大学学报自然科学版年图砂夕立体等值图图沪立体界面图图、图的形状非常相似。图为,。护尸杂化轨道当州一时的立体投影图此等值面内电子几率为。,图为砂尸杂化轨道当刻一时的立体投影图此等值面内电子几率为,。近于故为界面图比较图,,,,和图二者的共同点是极大值分布相似这是该类杂化轨道的主要特征决定。,尸,。成键的方向两者的差别也较大界面图上负方向上轨道作用明显有相当分布当面内几率减小时,,而轨道特征显现出来,其立体等值轨道的这种明显分布消失图形似正方向相对长大的原子轨道。这是界面

6、图和等值图不同的又一有力例证。一些文献将上述等值图误以为轨道图是不正确的。,〔卜准〕,以上各种杂化轨道图和以前绘制的各类原子轨道图是理解和解释形成各种分子轨道图的基础。一一和三中心键轨道图人还有一类重要的分子轨道,就是前面提到的硼氢化物中的缺电子多中心键,历史对此类物质结构争论颇多,现,。已统一但它的定量的轨道图仍未见报导一一键的轨道图一一键的波函数一般取简化形式一二叨一下叽十丫下二叽十下界‘‘扩,,。,乳和界分别为硼原子的厂杂化轨道叽为氢的轨道一些学者提出异议因为在二硼,。,,‘、、,烷中硼原子的

7、两个一键夹角为这样一来职讯就不是等性尸杂化轨道而是,。。〔〕不等性杂化了作者同意这个看法波函数具体形式及分子几何数据也见参考文献图为,。。,该体系的平面等值图三角形为分子骨架图为它的立体界面图由图可以看出电子密,“”,。度主要集中在氢原子周围与所谓桥的概念相一致通过该桥将三个原子连接起来第期赵桂兰等各类杂化轨道及缺电子多中心键轨道图向心式键轨道图人,应,三个硼原子均采用杂化轨道用杂化轨道的正交归一性可求出这三个杂化轨道的具体形式·一州“’州‘”音粤一州‘’粤州音乙州一‘’·’州二十州合扩一州音厄则向

8、心式三中心键波函数尹一气叭十开十州万万其中州、州、娜分别为三个硼原子的轨道,其余类似。原子坐标见参〔的考资料图一一平面等值图图一一立体界面图方召平面等值图图立体界面图图人人方,,,,图为平面等值图图为立体界面图由图可见电子密度分布集中在分子骨架中心这是向心式键的特征。青海师范大学学报自然科学版年以上各类轨道图均为严格意义上的定量的轨道图。这些轨道图在该领域的理论研究有着重要意义。参考文献、,,李平赵桂兰分子波函数等位面投影图绘图程序计算机与应用化学李平、原子轨道的形状