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csfn

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[交流] 【讨论】分子轨道成键类型（欢迎您的加入。。。。）

第一次做分子轨道分析，做了5个分子轨道图，第一列是homo，第二列示homo-1，如图。

具体判断大家可以参考58楼回帖

1的homo为SG ，homo-1 为delta
2的homo为nonbonding，homo-1为π键
3，4，5，6的homo SG和homo-1为π键

指认MO首先请读一下《结构化学》，尤其是分子轨道理论部分，同时推荐大家读读本版的精华资源帖《图解量子力学》这本书。分子轨道结合NBO分析，基本就能有效的指认MO了。
本帖下面有详细的讨论，请参与讨论的朋友看看有大量文字的讨论，欢迎大家一起交流，希望这个帖子能给需要做MO分析的人一点启发。

特别感谢quantumor ，yzcluster，zhou2009 等参与交流和讨论。具体讨论从本帖第2页17楼层开始。。。

[ Last edited by csfn on 2009-7-16 at 14:49 ]

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1楼 2009-06-03 11:06:44

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yzcluster

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erylingjet(金币+3,VIP+0):感谢交流 6-21 08:22
lei0736(金币+2,VIP+0):继续 6-21 08:25

引用回帖:

Originally posted by csfn at 2009-6-20 22:15:

成什么键也可以从对称性上来佐证的。这个和从能量及NBO上是可以相辅相成的。
分子轨道也是一种波函数，应该是可以说跟布洛赫波相似。分子轨道能反应得东西是不少的，就像固体物理中波函数能挖掘出的东西一样 ...

呵呵，我认为从对称性上提供成键的方式（这里成键包括反键，成键和非键等等）是对于简单分子来说的。这也是一般结构化学书上的一种表示方法。比如，对于氢分子来说，其成键态，反键态都是sigma键，其实都是线性群的一个不可约表示的标识。只是在反键态上人为的打上星号以表区别。这个反键态可以由波函数的对称性来得到。因为从直觉上该反键态轨道的电子分布主要在原子两侧，中心区域出现的概率小，因此轨道的能量高（其实本质上还是从能量相对于原子轨道的高低来看的，这里只是由于分子比较简单，可以从“对称性”比较直接的看出能量的高低）。所以是反键态。
但是，对于多原子分子呢？其对称性能否直接跟成键反键或是非键联系起来呢？我觉得不能。为什么？这里牵扯到了很关键的一点，就是群论的对称性预言代替不了量子力学的动力学计算。从群论只能得到分子轨道可能的对称性，比如是a1,b2u,t2g等等。但是，比如说，t2g三重简并轨道能级究竟出现在什么地方？这是群论不能给出的，必须由量子力学具体计算才能给出。这点在群论上已经有很明确的说明。因此，分子轨道的对称性（按照某个点群的不可约表示标识）和其能量的高低（也就是这个轨道能级究竟是大是小），是没有直接联系的。而分子能级的高低变化是判断其成键，反键，非键的关键标准。因此，我的结论是：多原子分子轨道的对称性与成键的具体情况没有直接关系。
那么，能否类似于氢分子，看出来某个MO究竟是什么成键状态呢？我觉得，对于多原子分子，这是很不容易的。由于价电子MO分布于整个分子体系，除非这个键非常典型，一般基本上是不可能看出来它是什么键。
个人看法，我不是搞化学的，如果错了请给个提示。也希望化学高人加入讨论，很多东西越讨论越明白。