分子轨道理论对为什么氮气π键的能量会比σ键大的解释

作者&投稿:金宽 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
氮气的分子轨道为什么σ2p轨道比π2p 能量高~

在价键理论当中共价键可以分为σ和π键。在分子轨道当中我们如何区别它们呢?在氢分子离子形成过程当中我们看到了由两个1s轨道形成了一个成键的σ1s轨道(形状像橄榄)和另一个反键σ1s*(形状像两个鸡蛋)。凡是分子轨道对称轴形成圆柱形对称的叫做“σ轨道”。在成键δ轨道上的电子称为“成键σ电子”,它们使得分子稳定化;在反键δ*轨道上的电子称为“反键σ电子”,它们使得分子有解离的倾向。由成键σ电子构成的共价键称为δ键。(见图6)同样,我们可以用参加组合的原子轨道图形,按照一定的重叠方式定性的绘出其他的分子轨道。比如沿着x轴靠近则两个px轨道将“头碰头”的组成两个σ型分子轨道,如果是py和py,pz和pz就是“肩并肩”的组合称为另一种形状的分子轨道,称为π轨道

p电子是哑铃型的电子云 σ键是两个哑铃型电子云头碰头形成的, π键是两个哑铃型电子云肩并肩形成的,与σ键相比空间位阻和成键能垒要大, 所以π键能量大于σ键。 这貌似不用分子轨道理论解释。。。是最形象的说法。 如果从分子轨道上来看,

p电子是哑铃型的电子云
σ键是两个哑铃型电子云头碰头形成的,
π键是两个哑铃型电子云肩并肩形成的,与σ键相比空间位阻和成键能垒要大,
所以π键能量大于σ键。

这貌似不用分子轨道理论解释。。。是最形象的说法。
如果从分子轨道上来看,
N2分子p轨道能级裂分成4级6个轨道,三个成键轨道三个反键轨道。
最低能级是σ,上面是两个π,在上面两个π*,最上面σ*
(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2的情况。


比较电子配对理论杂化轨道理论和分子轨道理论的异同?
1. 异同点 (1)电子配对理论 电子配对理论是描述分子结构的最早的理论之一,主要应用于描述共价键的形成。该理论认为,分子中的共价键是由成对的电子形成的,并且分子中的电子会填充在能量最低的轨道中。由此可以预测分子的几何构型和化学性质。(2)杂化轨道理论 杂化轨道理论是描述共价键形成的一种...

分子轨道理论。
以及设计新的材料和药物。此外,随着计算技术的发展,分子轨道理论计算变得更加精确和高效,使得科学家们能够更深入地研究复杂的分子系统和材料。总的来说,分子轨道理论是一种强大的工具,用于描述和理解分子中电子的运动状态和行为。它对于化学和物理学的发展,以及新材料和药物的设计都具有重要的意义。

分子轨道理论怎么理解
分子轨道理论又称分子轨道法或MO法,1932年由美国化学家密立根及德国物理学家洪特提出。是现代共价键理论之一。它的要点是:从分子的整体性来讨论分子的结构,认为原子形成分子后,电子不再属于个别的原子轨道,而是属于整个分子的分子轨道,分子轨道是多中心。分子轨道由原子轨道组合而成,形成分子轨道时遵从...

有机化学的理论支撑---价键理论价键理论
价键理论的完善过程:1916年,美国化学家G.N.Lewis提出了共享电子对理论,开启了理论的构建。1927年,W.Heitler和F.London利用量子力学解析氢分子结构,进一步丰富了理论内容。1927年,L.Pauling和J.C.Slater建立了现代价键理论,VB方法自此成为重要工具。1931年,Pauling和Slater引入杂化轨道理论,拓展了...

原子轨道理论
原子轨道理论 至于分子轨道理论要点有以下三点:第一,原子形成分子后,电子就不再局限于个别原子的原子轨道,而是从属于整个分子的分子轨道。所以分子轨道强调分子的整体性,换句话说在形成分子之后我们考虑它们时就不能一个原子一个原子来孤立考虑,电子也要在其形成的分子轨道中来考虑,不能再用什么原子...

试比较分子轨道理论与价键理论
【答案】:(1)价键理论将键的形成解释为原子轨道的重叠,重叠越大,形成的键越强。分子轨道也以原子轨道作为考虑问题的出发点,也可以不考虑内层电子,所不同的是在原子轨道组合而成的分子轨道中,原子轨道失去了自己的个性。分子轨道理论把分子看做一个整体,参与成键的电子不再从属于某一个原子而是...

杂化轨道理论,价层电子对互斥理论,分子轨道理论三种原子理论各有什么优...
杂化轨道理论一般只考虑中心原子的杂化情况和σ\/π键成键情况,但未考虑到配体的空间位置对其的影响;但在配体较多、空间结构复杂的情况下,杂化轨道的可选择的轨道较多,需要考虑各种组合方式,解释能力较弱。价电子对互斥理论,考虑到了了中心原子于周围配位原子\/孤对电子之间的形态,但是是基于σ键电子对...

分子轨道理论
分子轨道理论,也称MO理论,是一种化学键理论,是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容。分子轨道理论的要点:1、原子在形成分子时,所有电子都有贡献,分子中的电子不再从属于某个原子,而是在整个分子空间范围内运动;2、分子轨道可以由分子中原子轨道波函数的...

原子轨道与轨道杂化理论
原子轨道与轨道杂化理论是理解化学键形成的关键概念。首先,我们来解释轨道:轨道是电子在原子周围运动的理论模型,以s、p、d、f等表示不同的能量状态。氢原子的1s轨道有单个电子,不稳定,需要与其他原子结合成稳定分子;氦的1s轨道则有两个电子,达到稳定状态。锂和铍的2s轨道则展示了轨道的叠加,锂是...

[译介]分子轨道和有机化学反应:分子轨道理论
电子相关与稳定性 电子的相关性在形成分子时起到了关键作用。成键轨道填满时,能量降低,而反键轨道填满则能量上升。比如,氦原子无法结合,因为反键轨道的能量高于成键轨道。电子同步运动使得填充第二个电子的成本降低,从而影响分子的稳定性。分子轨道理论解释了原子间的吸引力和排斥,以及它们如何影响化学...

章丘市15158513633: 分子轨道理论对为什么氮气π键的能量会比σ键大的解释 -
曹研吉法:[答案] p电子是哑铃型的电子云σ键是两个哑铃型电子云头碰头形成的,π键是两个哑铃型电子云肩并肩形成的,与σ键相比空间位阻和成键能垒要大,所以π键能量大于σ键.这貌似不用分子轨道理论解释.是最形象的说法.如果从分子轨...

章丘市15158513633: 氮气为什么比较稳定? -
曹研吉法: 先,N2和乙炔都是sp杂化,其次,用杂化轨道理论并不能解释所有的现象,希望你可以参考一下分子轨道理论对为什么氮气π键的能量会比σ键大的解释,有什么不明白的再提出来. 键能大就稳定这种说法比较片面,更准确的说,断开第一个键所需能量越大,越稳定(断开一个键就说明发生反应了).可以看到,氮氮三键941kj/mol和碳碳三键839kj/mol的相对差别并不大;相反,N2断开第一个键需要550kJ左右的能量,而乙炔断开第一个键仅需要220kJ左右的能量. 第二周期五族以后的元素开始具有孤对电子,而其原子半径又相对较小,孤对电子间斥力较大,削弱了化学键.故氮氮三键的键能是氮氮单键的三倍以上

章丘市15158513633: 为什么氮氮三键中的西格么键比派键键能小 -
曹研吉法: 这个需要用分子轨道理论来解答,我个人感觉没哟什么太直白的答案 氮气分子形成的σ2s反键轨道的能量和σ2p成键轨道的能量相互抵消(因为各种因素) 所以三键中的σ键其实是σ2s成键轨道 而π键是π2p成键的轨道 能层对能量的影响比键的类型影响大 故2p的能量是比2s高的 形成的σ键的键能就小于π键的键能

章丘市15158513633: 为什么氮氮三键中的西格么键比派键键能小 -
曹研吉法:[答案] 这个需要用分子轨道理论来解答,我个人感觉没哟什么太直白的答案 氮气分子形成的σ2s反键轨道的能量和σ2p成键轨道的能量相互抵消(因为各种因素) 所以三键中的σ键其实是σ2s成键轨道 而π键是π2p成键的轨道 能层对能量的影响比键的类型影...

章丘市15158513633: 化学:分子轨道理论 -
曹研吉法: 氮原子外层有3个p电子,形成氮气分子时,两个氮气用Px-Px轨道头碰头形成б键,Pz-Pz和Py-Py肩并肩形成两个π键.在氮气分子中P-π成键轨道能量低于P-б成键轨道能量,分子轨道式为:[KK(σ2s)2(σ*2s)2(л2py)2(л2pz)2(σ2p)2],填充电子时是...

章丘市15158513633: 氮气有什么化学性质?? -
曹研吉法: 氮气分子的分子轨道式为 ,对成键有贡献的是 三对电子,即形成两个π键和一个σ键. 对成键没有贡献,成键与反键能量近似抵消,它们相当于孤电子对.由于N2分子中存在叁键N≡N,所以N2分子具有很大的稳定性,将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量.N2分子是已知的双原子分子中最稳定的,氮气的相对分子质量是28.

章丘市15158513633: 为什么氮气具有反磁性 -
曹研吉法: 这个要用分子轨道理论来解释. N2分子轨道成键是[KK(σ2s)2(σ*2s)2(π2py)2(π2pz)2(π2px)2] 解释一下,KK表示两个氮原子的K层电子,因为在内层,重叠很小,基本上保持原子轨道的形式,对成键无贡献,(σ2s)2(σ*2s)2表示成键σ轨道和反键σ轨道,括号外的2表示轨道里填充的电子数,可见成键σ键与反键σ键相互抵消,对键没有贡献,(π2py)2(π2pz)2(π2px)2]表示三个π键成键轨道,均填充2个电子,对键的贡献分别是1(即键级),所以N2的键级是3,且没有单电子,故为反磁性物质.

章丘市15158513633: 根据分子轨道理论比较N2和N2+键能的大小?也就是根据分子轨道理论比较氮气分子和正一价的氮气离子的键能 -
曹研吉法:[答案] N2的分子轨道是[KK](1σg)2(1σu)2(1πu)2(2σg)2,键级=(成键电子-反键电子)/2=3 而N2+的分子轨道是[KK](1σg)2(1σu)2(1πu)2(2σg)1,键级略小于3, 所以N2+的键级小于N2的键级,所以N2+的键能小于N2的键能.

章丘市15158513633: 根据分子轨道理论比较N2和N2+键能的大小? -
曹研吉法: N2的分子轨道是[KK](1σg)2(1σu)2(1πu)2(2σg)2,键级=(成键电子-反键电子)/2=3 而N2+的分子轨道是[KK](1σg)2(1σu)2(1πu)2(2σg)1,键级略小于3, 所以N2+的键级小于N2的键级,所以N2+的键能小于N2的键能.

章丘市15158513633: O2的分子轨道为什么较N2不一样?
曹研吉法: 因为氧分子和氮分子存在的巨大差异就是就是在形成分子轨道的时候 σ键成键轨道的能量和π键成键轨道的能量有差异. 第二周期元素在氮和氮之前的元素,2σ的成键轨道的能量比2π成键轨道要高,所以先填入2π成键轨道;从氧开始2π成键轨道...

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