C_(4v)ML_5分子片的杂化轨道和轨道相互作用

从等瓣类似原理出发,利用分子电子结构的分子片观点,作者提出用“前线杂化轨道”来描述分子片的特征杂化轨道,它具有高度的方向性,反映分子片的电子结构、成键特征和反应性能。本文介绍了一种确定分子片的前线杂化道(Frontier Hybitad Orbital,简记成FHO)的计算方法,应用该方法研究了一系列C_(4v)ML_5分子片的杂化轨道和轨道的相互作用,着重讨论了由ML_5分子片构成的分子M_2L_(10)(如Mn_2(CO)_(10)、Mn_2Cl_(10)~(4-)等)和XM_2L_(10)(如HCr_2(CO)_(10)~-)中的M-M键的性质,解释了HCr_2(CO)_(10_~-离子中的Cr-H-Cr的稳定结构不是直线而是弯曲的,其键角为150°左右。     

单壁碳纳米管的分子轨道模拟研究

根据简单Hückel分子轨道理论[1],利用群论约化理论[2]以及差分方程方法[3],对(3,0)单壁碳纳米管分子,以及对其加上5种不同的端基的碳纳米管分子的轨道能级进行了计算,并计算了其平均单电子能量与前线轨道能隙[4],对其稳定性进行了分析.通过对(3,0)单壁碳纳米管模型分子的轨道能级计算与稳定性分析,期望能够为其实验应用提供一定的参考.     

键轨道中S轨道的特征

本文在前文工作的基础上,导出了键强度与ML_k型分子中央原子的键轨道中s轨道成份的一般关系式。讨论了键强度随s轨道成份的变化规律。结果表明,对于一定的杂化类型,只要s轨道成份一定,键强度就完全确定了。这为诸多揭示化学键性质与s轨道成份的关系式提供了最大重迭法理论基础上的论证。同时还得到了最佳杂化态及sp—sp~2—sp~3典型杂化的键强度顺序规律的正确结论。     

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.     

杂化轨道波函数的确定方法

介绍了等性sp、sp^2、sp^3杂化轨道波函数和不等性s-p杂化轨道波函数的推求方法。     

等电子体B、N单壁碳纳米管的比较研究

采用AM1方法,本文系统地研究了扶手椅型单壁碳纳米管(C-NTs),BN杂化碳纳米管(BC2N-NTs)和全BN纳米管(BN-NTs)的结构,热力学稳定性,电离势(IP),电子亲和势(EA),最低非占据轨道(LUMO)和最高占据轨道(HOMO)的能级差(Eg)及张力等性质.计算结果表明:当n值一定时,(n,n)C-NTs(n=3,4,5,6)的直径最大,BN-NTs的直径最小;(n,n)C-NTs和BC2N-NTs的Eg(HOMO-LUMO)和n的数值有关系;而(n,n)BN-NTs的Eg(HO-MO-LUMO)和n值关系不大.POAV分析表明了,不同的杂化原子对组成纳米管原子的杂化方式和纳米管的张力有不同的贡献.     

过渡金属和主族元素杂化轨道机制差异的研究

结合[Ag(NH3)2]+、[Zn(NH3)4]2+、IO5-6、IF-4等多个案例分子的结构,讨论了主族元素原子与过渡金属元素原子作为中心原子时的杂化轨道差异。结果表明:1 )中心原子属于主族元素时,杂化轨道中可以尽量多地填充孤电子对;而中心原子属于过渡金属时,杂化轨道中一般不能填入孤电子对。 2 )中心原子属于主族元素时,周围的价层电子对数量与杂化轨道数量一致;而中心原子属于过渡金属时,周围的价层电子对数量一般多于杂化轨道数量。研究结果有助于加深对杂化轨道本质的理解。
     

各类杂化轨道及缺电子多中心键轨道图

本文给出了严格意义上的各类杂化轨道及硼氢化物中的缺电子多中心键轨道图，并对其特点予以说明，使这方面的工作定量化。     

杂化轨道理论与分子及离子团构型

本文是根据分子式或离子团式计算出中心原子所需用的杂化轨道数目,然后根据轨道之间的静电排斥作用,得到不同数目杂化轨道的类型和形状,从而预测分子或离子团的构型。     

对高校化学教材中杂化轨道理论的一点认识

针对大学化学教材中杂化轨道理论难以掌握这一实际问题,对杂化轨道理论的使用方法和步骤进行了改进和简化．提出了在一定条件下,分子中的非中心原子会和中心原子一样优先采用杂化轨道方式成键的思想,并依据这一思想对杂化轨道理论进行了改进,同时利用改进后的杂化轨道结合各种实例分子,描述了构造分子骨架和判断离域多中心键的基本步骤．改进后的杂化轨道方法容易理解,易于操作,特别是处理含有离域电子的体系,效果明显,对教学和学习过程都有很好的促进和提高作用．     

不等性杂化轨道的最大重叠求算法

本文根据最大重叠法原理,用BASIC语言编制了计算程序,在Apple—Ⅱ微机上运行,构造了H_2O、CH_3F的不等性杂化轨道。提出了与等性杂化轨道构造法并行的不等性杂化轨道的构成方法。     

SPn杂化轨道波函数的推导

本文提出了SPⁿ杂化轨道波函数的一种处理方法。对SPⁿ杂化执道空间矢量的模进行了合理假设,并且将该矢量在三维空间进行投影,从而迅速推出SPⁿ杂化轨道的波函数。     

判断中心原子轨道杂化方式的方法

在介绍通过由分子的价电子总数判断中心原子轨道杂化方式的方法的基础上,对由分子的价电子总数判断中心原子轨道杂化方式的简便方法进行改进,探讨用不饱和度方法快速判断中心原子轨道杂化方式的方法。     

甲烷分子中碳原子杂化轨道的计算机处理

借助群论方法可以方便地作出已知立体构型的化合物分子中中央原子的杂化轨道函数。进一步利用计算机绘出杂化轨道的立体图形,就能给分子结构教学提供形象素材。本文只以甲烷分子为例,简单介绍用计算机绘制杂化轨道立体图形的方法。     

π轨道倾角对单壁碳纳米管电子性质的影响

根据单壁碳纳米管(SWCNTs)的几何结构计算了π电子局域波函数.在不等性杂化方案下构建扩展的Wannier基函数,在此基下得出π轨道倾角δ能增大SWCNTs的最近邻原子跳跃能和能隙值.     

中心原子σ型杂化轨道的讨论

本文根据群论的基本原理，介绍了已定空间构型多原子分子（离子）的中心原子σ型杂化轨道多种组合方案的具体作法，对周期系中各周期元素进行了具体的分析和讨论，给出了其形成比较常见的几类空间构型的分子（离子）时，可能采取的轨道杂化方案。     

一种推求杂化轨道的群论方法

本文以 Sp~2,dsp~2,dsp~3杂化为例,介绍了一种推求杂化轨道的群论方法。在这种方法中,需要知道一组杂化轨道中某一杂化轨道的具体形式。利用本文公式(5)(6)和其他一些方法很容易确定一组杂化轨道中某一杂化轨道的具体形式。又由于原子轨道是正交归一化的,所以矩阵之Ω_(ij)很容易求解。     

杂化轨道的等性与不等性

针对原子轨道的等性杂化和不等性杂化的定义的模糊和不全面,论述了等性杂化与不等性杂化的实质,提出了判断杂化轨道是否等性的直观方法。     

高校化学教材中杂化轨道理论的拓展应用举例——判断分子结构和离域键类型

针对大学化学教材中杂化轨道理论应用范围太过狭窄这一实际问题,对杂化轨道理论的应用范围和使用方法进行了拓展。举例说明了采用杂化轨道理论比较分子各种可能存在的电子结构的稳定性,从而得出分子的几何结构和离域多中心键类型的方法和步骤。     

C-H键核自旋偶合常数和伸缩频率的最大键级杂化轨道研究

利用PM3级别上的最大重迭对称性分子轨道法和最大键级杂化轨道方法,计算了系列碳氢化合物的杂化轨道,拟合出了计算C—H键核自旋偶合常数和伸缩频率的简单关系式。研究了各种碳氢化合物中不同的C—H键核自旋偶合常数和伸缩频率。结果表明,碳氢化合物中的C—H核自旋偶合常数和伸缩频率主要取决于碳原子的轨道杂化作用,为从简单价键理论角度解释和计算1JCH和νCH提供了一种简便直观的方法。