成键能力大的杂化轨道形成共价键的键能也大吗?

在我们的许多教科书中,当讲到原子轨道杂化的原因时,都是这样叙述的:杂化轨道具有更强的方向性,伸展得更远,可以与其他原子的原子轨道进行更大程度的重迭,从而提高成键能力,形成更牢固的化学键,使分子更加稳定。于是给学生形成了这样一个“基本概念”,“杂化轨道的成键能力越大,形成的共价键键能     

三茚基钐(Sm(C9H7)3)的电子结构和化学键

采用INDO方法研究了三茚基钐的电子结构和化学键。结果表明,钐原子的6s、6p和5d轨道与配位体轨道有不同程度的混合;HOMO和LUMO是由钐原子的5d轨道和配位体原子轨道构成的π型分子轨道;4f轨道是高度定域的,参与成键不超过2%。三茚基钐的化学键具有相当程度的共价性,茚基中碳原子上的净电荷分布不均匀。讨论了三茚基钐的四氢呋喃加合物中的Sm-C键。     

分子轨道成键性质及原子间化学键强度的成键能判据

本文定义了成键能Eb并用作分子轨道成键性质和分子中原子间化学键强度的判据。与Mulliken重叠布居Pb不同, 在成键能Eb中同时包含了原子轨道间的重叠因素和原子轨道的能量因素。对一些分子所作计算结果表明, 成键能判据较Mulliken重叠布居判据所得结论与实验更相符。     

反键分子轨道与对称性关系

根据群论，阐述了对称性匹配的原子轨道不仅可以组成成键分子轨道，同样可组成反键分子轨道，否定了反键分子轨道是由对称性不匹配原子轨道组合的观点     

介绍一种分子轨道理论的图示方法——生成轨道法

在 LCAO-MO 法中,分子轨道是原子轨道的线性组合。为了得到正确的线性组合,以求得分子轨道和相应的能级,必须考虑分子的点群对称性,运用群论作为解决问题的工具。近年来,将图论用于分子轨道理论,也已成为解决这一问题的有效方法。但这些数学方法,对于大多数实验工作者来说,尚不够熟悉。因此,     

三配位[CuCl_3]~-的电子结构、化学键和配位化学性质

用INDO法从正则分子轨道和定域分子轨道讨论了[CuCl_3]~-的电子结构和化学键,铜的4p轨道对成键贡献最大,3d轨道不参与成键。根据[CuCl_3]~-的HOMO和LUMO的原子轨道成份,讨论了它的配位化学性质。     

轨道和波函数

分子（或原子）轨道是化学的基本概念之一。本文从Bohr原子轨道入手,介绍轨道概念的演化,以及轨道与波函数之间的关系,分子轨道与原子轨道之间的关系,并结合量化计算介绍基组与分子轨道的关系。     

ABn的节面、分子轨道和能级

考虑到重叠轨道间交角的影响，可将Ｈｅｉｌｂｒｏｎｎｅｒ定性ＨＭＯ理论成功地推广到ＡＢ_ｎ体系。得出了分子轨道中轨道间重叠和节面的分布情况。结果表明原子轨道间的成键作用，以成键和反键二极分化最大为原则。有８ｎ个价电子的ＡＢ_ｎ呈高对称性构型；８ｎ＋２个价电子的ＡＢ_ｎ则呈低对称性构型。     

关于原子轨道杂化及有关化学现象的讨论

本文根据多原子分子中键角、键的共价强度及键长等化学结构数据和事实,总结其间的变化规律及联系,说明了原子间的共价成键作用及成键过程中的电子相关作用是原子轨道杂化的原因和动力。据此讨论和解释了多原子分子中的杂化类型和一些分子的异常立体构型,对惰性电子对效应的概念和原因提出新的看法。     

超价分子SO2和SO3成键性的研究

SO2,SO3和H2SO4这样的分子,由于其中S原子的"超价”(supervalent)而被称为"超价分子”.对于它们的成键特性,除早期价键理论的共振论观点外,一般都采用简单分子轨道理论观点加以解释,认为在SO2和SO3分子中,诸原子在同一平面上,S原子sp2杂化,与O原子形成σ键,S的另一个p轨道与分子平面垂直,其余O原子也各有一个与分子平面垂直的p轨道,这些p轨道线性组合形成离域π轨道.SO2中的离域π键是Π43,SO3中则是Π64.之后对S原子d轨道是否参与成键的研究表明,S的dπ轨道可以与O的pπ轨道形成π键,认为S原子d轨道参与了π键的形成[1,2].本文通过分子轨道理论的自洽场法从头算和价键理论的广义价键法(Generalized Valence Bond,GVB)计算,根据计算结果对SO2和SO3的成键性做进一步的讨论.......     

化学键合模型概念的发展——从原子和分子轨道到化学轨道

对化学而言,对于连接分子中的原子的力的理论表达,历来一直是一个中心问题.要讨论此问,题,就要预先在概念上对原子与分子有一个清楚的区分,而且要对原子的电子结构有一个适当的表达式.从历史上讲,对物质构成的研究,始于古希腊的德谟克利修斯,经过炼金术时代之后,由拉瓦锡、道尔顿、阿弗加德罗和门捷列夫的缓慢发展,成为了十八至十九世纪的化学.在上世纪初,出现了玻尔的原子理论和量子力学,它不仅标志着现代物理学的开始,而且也标志着量子化学的开始.原子轨道和分子轨道是海特勒-伦敦(HL)和原子轨道-分子轨道线性组合(LCAO-MO)方法中的基本概念,它导致了现代价键理论和哈特里-福克(HF)方法及其扩展方法的出现.电子计算机的发展带来了"计算化学",今天的计算机程序使得真正的结合能预测,甚至在没有使用经验参数的情况下,就成为现实.不过,用非半经验方法来对有合理尺寸和目前化学感兴趣的分子进行精确预测,常常需要惊人的计算量.把HF方法与HL算法合并的、现在称之为哈特里-福克-海特勒-伦敦(HF-HL)的方法,大大减少了在原子轨道或分子轨道从头计算模型中所需要的表达式的长度,这一简化使得对所形成的波函数容易得到解释.双原子分子HX和X2(X为H、He、Li、Be、B、C、N、O、F和Ne)的基态和少数激发态的计算是HF-HL方法的例子.进而,本文表明,HF-HL方法可以从带有一个新型轨道-化学轨道构建的简单波函数来导出,最后,对用化学轨道的初步计算进行了介绍.     

三中心键与分子结构的若干问题

三中心键是最简单的多中心键,成键电子所联系的不只是相邻的两个原子,而可以是三个相邻的原子,因此,协同杂化轨道理论,三中心键分子轨道理论可能解释全部三原子分子的结构,其中包括有机共轭分子中存在有三原子之间的大π键的分子结构(如 [CH_2(?)CH(?)CH_2]~ ,CH_2(?)CH(?)Cl 等)。三中心键在“缺电子”的多原子分子结构中也有其地位。可以说,正是在阐明“缺电子”的硼烷分子结构的成功,三中心键受到了重视并获得深入的研     

分子轨道成分的计算

量子化学文献中经常涉及到“分子轨道成分”概念, 然而相应的计算方法却没有普遍得到重视, 甚至存在严重误区. 专门对分子轨道中基函数的成分、原子轨道的成分以及原子的成分这些基本概念和计算方法进行了详细讨论, 通过实例分析比较了不同方法间的差异, 同时指出了计算和分析时需要注意的问题, 给出了在方法选择上的建议.     

铼(Ⅲ)三核氯化物[Re3(μ2-Cl)3Cl6+n]n-的电子结构与化学键

本文用EHMO法计算铼(Ⅲ)三核氯化物[Re₃(μ₂—Cl)₃Cl_6+n)^n-(n=0,1,2,3,)的分子轨道系数,能级相关图和占据轨道成分。结果表明,Re-Re之间的成键数都是2,铼原子的成键价轨道数有8和9两种情况。应用(nxcπ)结构规则分析这一系列分子的结构与成键能力,得到的结论与理论结果以及实验事实一致。讨论了Re₃Cl₉与平面配位氯原子的结合形式。     

三氧化硫分子成键的共价键理论系统解析

采用价层电子对互斥理论、价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论等共价键理论对三氧化硫分子各种成键的可能进行了推演,比较系统地分析了SO3分子的共价成键情况,得出SO3分子中的S原子采取sp2杂化,分子中存在正常σ键、配位σ键以及一个离域大π键的结论。     

有关书写离域大π键π_n~m表达式的一点经验

Huckel用原子轨道的线性组合(L’CAO)的分子轨道理论对共轭分子进行了近似处理,形成了 Huckel分子轨道法(HMO法)。HMO法认为形成离域大π键的条件为:(1)形成离域大π键的原子均在同一平     

硅、磷、硫和氯原子3d轨道参与成键对键角的影响

硅、磷、硫和氯原子３ｄ轨道参与成键对键角的影响王文亮（延安大学化学系陕西７１６０００）第三周期ｐ区主族元素Ｓｉ、Ｐ、Ｓ和Ｃｌ原子３ｄ轨道能否参与成键的问题已进行过较多的研究和讨论［１－５］，一般认为在适合的环境条件下３ｄ轨道是可以参加成键的，并对无机...     

群分解EHMO计算机程序的编制及GaN晶体能谱的计算

本文把变换算符对原子轨道的作用概括成两个法则,还给出了一个求属于某个高阶不可约表示的基分子轨道的简便方法,即用投影算符求出其中一个分子轨道,然后用这个轨道在变换算符作用下的变换性质来求其余的分子轨道。用这种算法编制EHMO计算机程序在文中也作了扼要的说明。作为程序应用的示例,计算了GaN“分子簇”(包括不同原子数目、掺杂和空位等各种情况)的单电子能级,为实验工作者对GaN(Zn)中什么是施主和什么是受主的推测提供了量子化学的解释。     

邻近C-H键对中心金属原子的配位作用—[Fe(PH3)3(C8H13)]+的定域分子轨道研究

采用INDO方法计算了{Fe[P(OMe)_3]_3(C_8H_(13))}~+的简化离子[Fe(PH_3)_3(C_8H_(13))]~+,将正则分子轨道用Edmiston-Ruedenberg定域化方法变换为定域分子轨道,结果表明:在对应C_1-H_(1A)键的定域分子轨道中,明显包含有铁原子轨道成分(7.8％),Fe-H_(1A)和Fe—C_1键级分别为0.190和0.302。指出C_1-H_(1A)键是以一对成键σ电子配位到铁原子上的。C_8H_(13)环以包含三个碳原子的η~4—共轭体系与铁原子相互作用。铁以二价(d~6-Fe(Ⅱ)的形式存在于该离子中。C_1-H_(1A)键的配位满足了文献[15]提出的Fe(Ⅱ)的共价12价。     

镧系元素4f轨道在成键中的作用的理论研究

用密度泛函方法在冻结或不冻结4f轨道的条件下计算一系列含镧系元素双原子 分子,对结果进行分析,得出以下结论：镧系元素4f轨道按传统的化学键理论观点 是不直接参与成键的,但对成键有一定作用：通过与匹配物的轨道混合使键长变短 ,键能增加,一般可达百分之几。随着镧系原子序数的增加4f轨道对成键的贡献减 少。电负性高或价态高的匹配物对4f轨道的作用较强,4f轨道对成键的影响比较大 。对于重镧系元素,匹配物不是F或O时,4f轨道对成键的贡献相当小,可以看成芯 轨道,但对于轻稀土,在比较精确的计算中则应作为价轨道处理。镧系元素与氟结 合时,只有对靠近Yb的重镧系元素才可以把4f当作芯轨道,而与氧结合时即使对于 YbO把Yb4f作为芯轨道仍会带来较大误差。