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convenient鐵蟲 (小有名氣)
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[求助]
軌道分析求助
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我是G03的初學(xué)者，用G03VIEW畫了三氟乙酸的HOMO和LUMO軌道，可是不會(huì)具體分析。請(qǐng)高手們幫忙分析一下這兩個(gè)軌道是由什么鍵組成的？圖如下。 [ Last edited by zhou2009 on 2011-10-5 at 16:50 ] |
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 量子化學(xué)-第一性原理 | lywiailyw |
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zhou2009
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【答案】應(yīng)助回帖
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gmy1990(金幣+2): 2011-10-05 21:20:01
convenient(金幣+8): 2011-10-07 14:51:24
convenient(金幣+1): 很詳細(xì)。非常感謝��！學(xué)習(xí)了��！ 2011-10-07 14:53:42
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1、雖然MO理論沒有直接的價(jià)鍵的概念，但對(duì)于這種簡(jiǎn)單的小分子，象原子有s、p、d等各層軌道一樣，分子有σ、π、lp（孤對(duì)電子）、δ等各層軌道。對(duì)于對(duì)稱性好的簡(jiǎn)單分子，GS還會(huì)標(biāo)出MO的σ、π屬性。 由于分子的這些軌道它們的能級(jí)不同、對(duì)稱性不同、正交，通常會(huì)次序井然地按能級(jí)高低排列著。 首先當(dāng)然是能級(jí)最低的σ類型的，它包括內(nèi)層1s電子、σ鍵，它一方面用MO表現(xiàn)波函數(shù)同相位的重疊構(gòu)成σ鍵，同時(shí)也用另外的能級(jí)稍高的MO反映在同相位的重疊構(gòu)成σ鍵的時(shí)，不同σ鍵之間的排斥、反相位。 能級(jí)再高一些的是π類型的。 完全不成鍵的lp（孤對(duì)電子）能級(jí)最高，排在最外層，如你的HOMO圖。 2、你的HOMO圖，主要表現(xiàn)C=O上O的孤對(duì)電子，其次是C-O-H 上O的孤對(duì)電子。CF3上的F雖然也各有許多孤對(duì)電子，但F上的孤對(duì)電子能級(jí)比O上的孤對(duì)電子能級(jí)要稍低，在HOMO的下面已經(jīng)有過表達(dá)了，在HOMO只是稍有表示。 這個(gè)HOMO表明，所有的孤對(duì)電子之間都是反相位相對(duì)的，孤對(duì)電子之間充滿著排斥。這也是它處于HOMO的原因，表明它易于給出孤對(duì)電子，形成氫鍵、或者配位鍵。 3、你的LUMO，是π型軌道。 當(dāng)額外增加一個(gè)電子給分子時(shí)，不可能形成σ型的鍵，也不可能形成充滿著排斥的孤對(duì)電子型的， 當(dāng)然應(yīng)是與C=O對(duì)應(yīng)的π型軌道，而且它使C=O對(duì)應(yīng)的π型軌道相位相反，是要拉開這個(gè)鍵。 這時(shí)還引起了分子的一系列的應(yīng)變：由于C=O的π成為反鍵的了，有形成C=C的趨勢(shì)。C=C與C-O-H上O的π型電子是反相位的。 4、不要以為只有HOMO和LUMO才最能代表分子，其實(shí)它只是分子表層MO，是得失電子最活躍的地方。 當(dāng)我們研究分子本身的性質(zhì)時(shí)，要綜合考慮σ、π、lp（孤對(duì)電子）、δ等各層軌道。 當(dāng)我們考慮分子的活性、反應(yīng)性、電子躍遷時(shí)，才主要考慮HOMO和LUMO及其相近的軌道。 [ Last edited by zhou2009 on 2011-10-9 at 09:05 ] |
2樓2011-10-05 11:20:18
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3樓2011-10-05 15:22:05
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