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convenient铁虫 (小有名气)
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我是G03的初学者，用G03VIEW画了三氟乙酸的HOMO和LUMO轨道，可是不会具体分析。请高手们帮忙分析一下这两个轨道是由什么键组成的？图如下。  [ Last edited by zhou2009 on 2011-10-5 at 16:50 ] |
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 量子化学-第一性原理 | lywiailyw |
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zhou2009
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gmy1990(金币+2): 2011-10-05 21:20:01
convenient(金币+8): 2011-10-07 14:51:24
convenient(金币+1): 很详细。非常感谢！！学习了！！ 2011-10-07 14:53:42
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1、虽然MO理论没有直接的价键的概念，但对于这种简单的小分子，象原子有s、p、d等各层轨道一样，分子有σ、π、lp（孤对电子）、δ等各层轨道。对于对称性好的简单分子，GS还会标出MO的σ、π属性。 由于分子的这些轨道它们的能级不同、对称性不同、正交，通常会次序井然地按能级高低排列着。 首先当然是能级最低的σ类型的，它包括内层1s电子、σ键，它一方面用MO表现波函数同相位的重叠构成σ键，同时也用另外的能级稍高的MO反映在同相位的重叠构成σ键的时，不同σ键之间的排斥、反相位。 能级再高一些的是π类型的。 完全不成键的lp（孤对电子）能级最高，排在最外层，如你的HOMO图。 2、你的HOMO图，主要表现C=O上O的孤对电子，其次是C-O-H 上O的孤对电子。CF3上的F虽然也各有许多孤对电子，但F上的孤对电子能级比O上的孤对电子能级要稍低，在HOMO的下面已经有过表达了，在HOMO只是稍有表示。 这个HOMO表明，所有的孤对电子之间都是反相位相对的，孤对电子之间充满着排斥。这也是它处于HOMO的原因，表明它易于给出孤对电子，形成氢键、或者配位键。 3、你的LUMO，是π型轨道。 当额外增加一个电子给分子时，不可能形成σ型的键，也不可能形成充满着排斥的孤对电子型的， 当然应是与C=O对应的π型轨道，而且它使C=O对应的π型轨道相位相反，是要拉开这个键。 这时还引起了分子的一系列的应变：由于C=O的π成为反键的了，有形成C=C的趋势。C=C与C-O-H上O的π型电子是反相位的。 4、不要以为只有HOMO和LUMO才最能代表分子，其实它只是分子表层MO，是得失电子最活跃的地方。 当我们研究分子本身的性质时，要综合考虑σ、π、lp（孤对电子）、δ等各层轨道。 当我们考虑分子的活性、反应性、电子跃迁时，才主要考虑HOMO和LUMO及其相近的轨道。 [ Last edited by zhou2009 on 2011-10-9 at 09:05 ] |
2楼2011-10-05 11:20:18
jiewei
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