不等性 SP~2杂化轨道的研究

本文根据实验数据及化学键理论提出不等性SF~2杂化的概念,并发现这种杂化轨道普遍存在于许多分子中从而使许多分子的几何构型得到满意的解释。具体内容有如下几点: 1.指出分子中的原子在下列三种情况下采用不等性SP~2杂化轨道:(1)含有孤对电子,并形成两个σ键和一个π键的原子;(2)有几何构型的限制——在三、四、五、七元环不饱和及共轭分子中形成三个σ键和一个π键的参与成环的原子;(3)形成三个σ键和一个π键的原子,其键与键间有不对称的排斥作用。 2.指出在第一种情况下为了使分子能量最低,该原子参与成键的两个杂化轨道的S成分应小于1/3,这样即可以增大成键能力,又可减少杂化过程中所需的激发能。 3.指出了三个等性SP~2杂化轨道成键能力的总和一定大于三个不等性SP~2杂化轨道成键能力的总和。在第二种情况下之所以采取不等性SP~2杂化是为了保证原子轨道的最大重选,可使能量更低。在第三种情况下之所以采取不等性SP~2杂化,是为了减小排斥能。     

利用价电子对互斥理论和群论方法讨论σ轨道的杂化

<正> 杂化轨道理论从成键角度成功地解释了化合物的空间结构与稳定性.但是对于非结构化学专业人员来说,要准确判断给定分子的杂化类型和参加杂化的具体的原子轨道是较为困难的.本文利用价电子对互斥理论及群论方法仅对AB_n(n=2～12)分子中心原子A的σ轨道杂化进行讨论,简要地叙述了推导过程,并将其结果列于附表中.这样读者在应用时,只要求出中心原子的价电子对数或知道中心原子的配位数,查表就可得到所需的数据.避免了繁琐的数学推导.     

关于非过渡元素多原子分子中d轨道参与杂化的探讨

大家知道,原子轨道杂化在预测和说明成键作用及分子形状方面很有价值。自ⅢA族到ⅧA族元素,内层d轨道已填满电子不参与杂化,或者无内层d轨道,因此这些元素仅仅涉及外层d轨道参与杂化。本文仅就非过渡元素多原子分子中d轨道参与杂化的问题进行探讨。     

构成正交归一杂化轨道的简便方法

众所周知,L.Pauling在三十年代提出的原子轨道杂化,就是指孤单原子在形成分子的过程中不同原子轨道的混杂。混杂后所得的原子轨道称为杂化轨道。应用轨道重叠的方法研究分子结构时,原子轨道的杂化具有特别重要的意义。它是解释分子的几何构型,偶极矩,力常数及键矩等分子性质的有力工具。此外,在分子轨道理论的计算中,也应用杂化轨道。因此,原子轨道的杂化是个重要的概念。由于研究原子轨道的杂化需要一些群论的     

不等性杂化的概念

针对现行的基础化学教材片面地将不等性杂化归因于弧对电子的影响,而忽视了分子成键情况的影响。本文从量子力学基本原理阐述轨道杂化不是弧立的自由态原子的自身过程,而是外场变化导致的结果,并结合计算说明,分子的成键情况不同,对于中心原子杂化轨道成分的影响必不相同。     

影响酸强度的结构因素讨论(英文)

影响酸强度的因素有很多。分别讨论了元素的电负性、原子的大小、原子轨道的杂化方式、分子中的诱导效应、阴离子的共振稳定化作用和溶剂化作用等因素对酸强度的影响情况及作用机理。     

分子电子结构和形状共振中的原子轨道杂化效应

本文以双原子分子C_2,CN,N_2,NO,O_2和F_2为例,讨论了分子电子结构和形状共振中的原子轨道杂化效应,我们根据多重散射自恰场理论方法,具体计算了这些分子的电子结构,以及其fσ通道的形状共振能量,展示了原子轨道杂化效应。本文还讨论了形状共振能量随原子核间距的变化规律,发现共振动能和核间距的平方成反比。     

剖析NH3分子的结构及键型

在形成HN3分子时,由于N原子采取了SP型以及SP2型杂化,其杂化轨道以及原子轨道各自相互重叠电子配对,从而使三个N原子获得直线形结构和形成不同的键型.     

构成σ—杂化轨道的原子轨道

本文以S、P、d轨道的杂化为例,从一个或几个原子轨道电子云整体图象的对称性出发,再结合考虑能量近似原则和归一化条件,根据分子的立体构型,就可得到构成σ—杂化轨道的原子轨道类型.杂化轨道理论的研究常采用量子化学方法（1—4）。目前，杂化轨道理论对研究多原子分子结构及其性质还是十分有用的。但要推导杂化轨道函数，首先要用群体方法⑥来确定构成杂化轨道的原子轨道，这种方法既要利用群论知识、同时也不直观。本文从一个或几个原子轨道电子云整体图象的对称性出发，讨论了构顾σ——杂化轨道的原子轨道，既σ轨道的杂化方案。对于常见的S-P--d杂化轨道，本文所得到的结论不仅与群论方法完全相同，同时方法直观，物理意义明确，容易掌握。     

浅谈用杂化轨道理论解释SO_3结构

北师大、华中师大、南京师大合辑的《无机化学》教材中,对SO_2、SO_3的结构采用杂化轨道理论和离域π健解释.其中关于SO_2的结构及液、固态SO_3的结构学生都比较容易理解.但对气态SO_3的结构则较难理解.教材中把气态单分子SO_3的平面三角形结构解释为中心硫原子采用SP~2杂化,形成三个σ键,一个4原子6电子离域π键π_4~6,S—O键具有双键特征.这里并没有解释硫原子是怎样杂化,如何成键.因此,学生按教材上册P_(270)所论述的杂化方法,推测硫原子的杂化过程为:     

XO_4~(n-)型含氧酸根离子的构型和价键结构

文章运用原子轨道杂化理论和分子轨道成键理论，解释了ＸＯ４ｎ－型含氧酸根离了的构型和价健结构（离域π健）。     

SP~n的杂化指数及其计算

“原子轨道杂化”不具有真实物理性,仅是理论计算中所采用的近似方法。它把定域电子对键的概念和原子、分子中电子的波动模型统一了起来。人们可以把“原子轨道的杂化”想象为电子密度的移动。不同的杂化方式,实际上就是电子密度的移动在方向上与程度上的差异。SP″杂化指数概念提供了一种非常简单、非常有用的描述共价键的理论模型,此外,由于杂化轨道可以明显地改善迭代过程的收敛性,所以在SCF计算中,也非常有用。因此,从理论上来计算杂化便显得很有价值。本文试图讨论杂化指数及其与分子性质的关系,并介绍计算杂化指数的半经验方法。一、杂化指数及其与分子性质的关系     

关于多原子分子(离子)空间构型的进一步讨论

本文具体地分析和论述了影响多原子分子(离子)空间构型的多种因素,给出了较为常见的几类空间构型的分子(离子)受其影响的具体情况,并总结了若干规律,对进一步认识和掌握多原子分子(离子)空间构型的复杂性有较大的帮助。 在前文中我们重点讨论了单中心多原子分子(离子)的空间构型与中心原子的等性σ型杂化轨道的相互关系,得出了对于周期系的不同元素,其一定空间构型的分子(离子)形成时,所采用的σ型杂化轨道不一定相同,应根据中心原子的价电子层结构和能量最低原理来确定最可能采用的一组α型杂化轨道的结论。本文则继续讨论中心原子采用不等性σ型杂化轨道、配位体的特性、多重键的生成等多种因素对多原子分子(离子)空间构型的影响情况。     

CO_4(CO)_8(μ_2-CO)_2(μ_4-E)_2(E:-PLi,-Pph,-POC_3H_7,-PF,-S,-Te)系列分子电子结构与催化性能的关系

本文用DV—X_a方法计算了系列簇合物分子Co_4(CO)_6(μ_2-CO)_2(μ_4-E)_2(E:-PLi、-PPh、-POC_3H_7、-PF、-S、-Te)的电子结构.簇合物的分子轨道能级分布大体可分为五个占据轨道能级区.计算结果表明:四桥合磷原子所带基团(R)对整体分子电子结构依电负性的大小为规律性的影响.从分子轨道的特征原子轨道可见Co—Co特征成键分子轨道能级较相应Co—P键的能级为高,并二者存在一较显著的能级间隔.两特征键与其醛化催化性能即活性及寿命相关联.对于不同四桥合原子的系列分子中,分子内P……P距离显著为短的事实可归因于桥合磷原子有效多的s,d原子轨道参与了分子轨道.     

分子红外振动光谱中计算内坐标威尔逊方法的改进

在文献[1]中,笔者已证明了下面两个定理:第一,对D_(nh)群对称分子,若用n个对称等价原子的原子轨道组成SALC(对称性匹配的线性组合)分子轨道时,用D_(nh)群的特征标投影符求得的SALC分子轨道,与只用D_(nh)群的正规子群D_n的特征标投影算符求得的SALC分子轨道等效。第二,对D_n群对称分子,若用n个对称等价的原子轨道组成SALC分子轨道时,     

关于s-p型杂化指数的取值与应用探讨

在s-p型杂化中,杂化指数不表示参与杂化的原子轨道数,它仅表示杂化轨道中的s成分和p成分.杂化指数决定中心原子可能有的杂化态和分子的空间构(造)型.     

有机物的分子结构和同分异构现象

根据共价键理论，有机物的碳原子都是通过杂化轨道与其它原子成键的，通过不同条化方式：可呈四面体形、平面三角形和直线形等，所以，当碳原子之间或碳原子与其它元素的原子成键形成分子时，分子的几何图形是多种多样的。由于分子结构中不对称因素的存在或化学健的旋转受阻，产生构到异构和顺及异构。一定构型的分子，由C－Cσ键的旋转，相同构型的分子又产生了不同的几何图形，这样又有构象异构现象存在。     

简单无机分子的成键情况

对于如何确定简单(只包含 S、P 价轨道的)分子的成键情况(有什么杂化轨道,有什么■),本文按 MO 观点推广提出了一种新的确定方法,经处理一些实例后表明,这个方法是简易可行的。     

双原子分子键能的半经验计算

按求键能E_(AB)的公式,用半经验的IEHM方法对一些双原子分子进行了量子化学计算,并讨论了分子中的成键情况。     

对称性和杂化轨道

杂化轨道的研究常采用量子化学方法。本文从每类原子轨道的总电子云图象的对称性出发,对常见的S—P—d杂化轨道,根据杂化方式,即可确定构成杂化轨道的原子轨道和分子的立体构型。对于等性杂化轨道,还可确定杂化轨道函数。 鲍林和斯莱脱在1931年首先提出杂化轨道理论。开始仅属于VB理论的范畴。后来,MO法中的定域轨道模型也取杂化轨道为组合基函。目前,杂化轨道理论对于研究多原子分子结构还是十分重要的。近年来,人们用图解法来研究杂化,不仅直观,容易掌握,而且也能揭示出问题的实质。