为何O2和N2的能级图要是这样?

为何O2和N2的能级图要是这样?
N2中因为σ键和π键都是由两个2P轨域电子构成,应该具有相等的能量,形成的σ反键能量大于π反键,因此π 成键能量应该大于σ成键,因此在N2中2P轨域能量排行应该是σ2Px *> π2Px *>π2Px >σ2Px 情况就像5/6> 4/6 > 2/6 > 1/6 ;
O2由于形成的是大π键,每个大π键比π键多出一个离域电子,因此,O2中的2P轨域能量排行应该是π2Px *>σ2Px *>π2Px >σ2Px
情况就像(4/6)* (3/2)=1 > 5/6 > (2/6)*(3/2)=1/2 > 1/6 ;
因此,根据以上分析,我认为A 图应该属于N2的能级图,而O2的能级图应该A图的基础上把π2Px *放在最高,σ2Px *次之,其他等位.
另外,截取的图片中说N2属于B图,因为σ2s 和σ2Px之间的排斥力大,如果那样,σ2s *和 σ2Px 之间的吸引力也应该相对也大,两个力无抵销么?为何就不考虑?
请解释为何O2属于A图,π2Px *没有跃到σ2Px *上,而N2为何属于B图,σ2Px却跃到了 π2Px之上? 难道是因为π 轨域和σ轨域成域时散失了不等的能量?

先谢谢Simon为我答疑,推荐的书几乎都是本来打算后面要看的,谢谢!

引号那一大段我想是疑惑的关键,你只是说明它是错的,没有说明错在哪里,就像问邮局的方向,你的回答是不要往东,找个地图.但往东为何不合理?往东的路我都写出来了,就这么几个字,其中的分析我没能找到破绽,只能从“我的解释”一段换个角度去想,你也没有说明这么想正确是否.往东也许有地雷不能走,我要知道地雷埋在哪里,然后把它拔掉,我看不见,地图上也没有标明.

我想我的疑问只是轨道的能量来自哪里的问题:

轨道明明是电子形成的,没有电子就没有轨道,当这个可能的轨道形成后,电子已经变成了它们(轨道),换句话说,成键反键空轨道放在那里本来就已经意味着有了两个电子的能量,反键能量比成键高,就是因为已经放了3/2个电子,成键放了1/2个(假设的比例).所以,成键此时应该标注1/2,反键应该标注3/2;如果再加两个电子进来,此时轨道为满电状态,此时成键上应该标注1,反键标注3.

而目前使用的往轨道加电子法,先放成键2个再放反键2个,能量2比2 不符合反键能量比成键高.除非解释为能级图各轨道中放入的电子图示相同但能量不一样(这是地雷?)但这又会引发后续的矛盾(先略).

lili1184 1年前 已收到1个回答 举报

nathyoung 春芽

共回答了17个问题采纳率:88.2% 举报

问题充满了错误.
1. “因此在N2中2P轨域能量排行应该是σ2Px *> π2Px *>π2Px >σ2Px 情况就像.” -----都是 Px 轨道的作用?(σ2Px *> π2Py *,π2Pz *>π2Py, π2Pz >σ2Px)
2. "O2由于形成的是大π键,每个大π键比..."
-----首先搞清楚什么叫“大π键”!O2分子中没有大π键,有π键和π反键.
3.“如果那样,σ2s*和 σ2Px 之间的吸引力也应该相对也大,两个力无抵销么?为何就不考虑?”
-----σ2s 和σ2Px对称性相同,有相互作用;σ2s*和 σ2Px 的对称性不同,线性不相关,无相互作用.
.
“为何O2和N2的能级图要是这样?”
O2和N2的分子轨道能级图中(π2Py, π2Pz)和σ2Px轨道的顺序不同主要是由于氧和氮原子中s和p亚壳层的能量差不同.首先在N2和O2分子中 σ,σ*分子轨道的形成都是“两中心,四轨道”(2个s, 2个Px )作用的结果.其次,氧原子中s和p亚壳层的能量差要大于氮原子中s和p亚壳层的能量差.这样一来就显得在氮分子轨道图中σ2s 和σ2Px之间的“二次作用力”要比氧分子中的大(氧分子中也有这种作用力,只不过形成的σ2s 和σ2Px之间能量差大,作用较弱罢了)
(建议学习:线性代数,群论,量子力学,量子化学,分子轨道理论)

1年前 追问

2

lili1184 举报

Simon,谢谢你的回答和建议, 但在解决这个问题以前,我想要先弄清楚这个问题才能提出新的追问: http://zhidao.baidu.com/question/258056923.html 不吝指教。

举报 nathyoung

我的建议是先扎扎实实地学些基础知识,然后再来讨论这些问题。否则,没有共识,没有讨论的基础。譬如,除了上述的错误以外,还有, “假设H2的Sigma轨道能量为2, 因σ*的能量比AO高,σ比AO低,假设为2:1,那么σ*的能量比σ的能量应该为4/3:2/3; 因为分子轨道的能量完全来自于电子,即实质上是电子的能量, 那么σ*轨道应该有4/3个电子,而σ轨道有2/3个, 即使是σ*轨道和σ轨道能差极悬殊,某一轨道几乎占据了所有的能量, 由于σ*的能量比AO高,也应该是σ*轨道占据两个电子而不是σ轨道。 换句话说,H2中的两个电子应该放在反键轨道σ*轨道而不是成键轨道σ轨道。” 电子有低能级σ轨道不先去填充,而要先填充高能级σ*轨道。这就等于说“水从低处会自然往高处流" 再次建议先学习:线性代数,群论,量子力学,量子化学,分子轨道理论, 再。。。。。

lili1184 举报

Simon,字数限制,追问的上半场写在问题补充。此处,反问: 轨道的能量是电子提供的,没错吧? 先有电子再有轨道能量,电子是因,轨能是果;没有电子,轨道实际不存在,没错吧? 若两个电子成键,一反键一成键,成键能量+反键能量=形成键的两个电子的能量,没错吧? 反键能量比成键能量高,没错吧? 这样,反键不就占据了形成键的两个电子的大部分能量从而分得更多的电子吗? 题外话:术语可查,但错处不点明没线索。
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.012 s. - webmaster@yulucn.com