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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » 其他 » 关于H4分子轨道问题
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匿名

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1楼 2013-05-28 01:56:54
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匿名

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4楼2013-05-28 14:15:44
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quantumor

金虫 (著名写手)

快乐兔子

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
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meadow80: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2013-05-28 13:44:08
看到楼主深夜工作，感动。
1、图中sigma-x和sigma-y是4个H原子所形成的2个成键分子轨道，均为双占据的，但这2个轨道的伸展方向相差90度；
2、而sigma-x*和sigma-y*是4个H原子所形成的2个反键分子轨道，均无占据，这2个轨道间的伸展方向也相差90度；
3、按照分子轨道理论，sigma-x和sigma-y可以组合形成2个新的分子轨道sigme-1和sigma-2*，前者是成键性质的轨道，双电子占据，轨道的空间分布形状是四面体形式，而不是三脚酒杯样（这是你的第1个问题）；
4、sigme-2*也是双电子占据的，相对于sigme-1是反键性质，但对于其中的2组分别包含2个H原子的分子的局部而言却是仍然是具有成键性质的，对于稳定H4分子仍是有意义的；sigma-2*只含有1个节面，而不是你说的4个节点（这是你的第2个问题的一半）；
5、还是依据分子轨道理论，sigma-x*和sigma-y*也可以组合形成2个新的分子轨道（无电子占据），在图中仍然是用sigme-x*和sigma-y*这2个符号来表达的，为什么要这么做呢？因为无论sigma-x*和sigma-y*怎么组合，其结果都只能产生与组合之前的sigma-x*和sigma-y*完全相同的2个轨道，所以符号也就不必改变了。因此从本质上来说，这2个轨道间的组合是没有实质意义的，也就是说实际上没有组合——新产生的2个轨道与组合前的2个旧轨道完全相同，因而新轨道的能量与原来的一样，所以图中把它们画在了同一水平线上了；
6、再仔细观察、对比sigma-2*和sigma-x*(或sigma-y*)，你会发现它们之间也是没有区别的，因而它们的能量是相同的（这是你的第2个问题的另一半）。如果你从图中看不出来它们的一致性，建议你拿4个乒乓球做个模型看看，你就会清楚了。
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meadow80
愿好运与快乐伴随你！
2楼2013-05-28 08:17:43
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匿名

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3楼2013-05-28 13:56:42
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quantumor

金虫 (著名写手)

快乐兔子

【答案】应助回帖

★ ★ ★
meadow80: 金币+3, ★★★很有帮助 2013-05-28 22:48:48
1、H4在空间形成四面体结构，是指4个H原子的空间位置处于四面体的4个顶点（而四面体的中心是空的，啥也没有），而不是说4个H原子的4个1s原子轨道怎么组合一下变成从某个中心展开伸展到四面体4个顶点的4个轨道。
2、2个轨道间的伸展方向相差90度就是你所说的2个独立H2分子间形成“十”字的意思。
3、H4中sigma1既可视为是由4个H原子的4个1s轨道重叠形成的，也可看做是分别由2个独立H2分子的成键分子轨道重叠形成的。在这里两者的结果没有差别。
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愿好运与快乐伴随你！
5楼2013-05-28 16:56:41
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