
【化】 delocalized molecular orbital
away; independent of; leave; off; part from; without
【医】 a-; ab-; ana-; ap-; apo-; de-; des-; e-; ex-
field; region; territory
【计】 D; domain; field; saved area
【化】 domain
【化】 MO; molecular orbital
离域分子轨道(Delocalized Molecular Orbital)是指分子中电子分布不局限于两个相邻原子,而是跨越多个原子核的量子化学概念。这一理论由分子轨道理论提出,用于解释共轭体系或金属晶体中的电子行为。其核心特征是电子的非定域性,表现为能量降低带来的体系稳定性提升。
从结构特征分析,离域分子轨道具备三个显著属性:
典型实例包括:
该理论在解释超导现象(BCS理论)、导电高分子材料(如聚乙炔)等领域有重要应用。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将其定义为"多中心分子轨道,其波函数在空间上扩展到多个原子核区域"(来源:IUPAC术语数据库)。近年同步辐射实验通过电子密度拓扑分析验证了该理论预测的电子分布特征。
相关数学表达采用线性组合原子轨道法(LCAO-MO): $$ ψ = sum_{i=1}^N c_iφ_i $$ 式中N≥3,φ_i为原子轨道波函数,c_i为组合系数。这种多中心积分显著降低了体系的动能项,构成离域稳定化能的理论基础。
离域分子轨道是分子轨道理论中的核心概念,指电子在分子中多个原子间离域运动的轨道,而非局限于两个原子之间。以下是详细解释:
离域分子轨道由多个原子轨道线性组合形成,其波函数覆盖整个分子,电子分布不局限在特定原子对之间。例如,CH₄的离域轨道由碳的2s、2p轨道与氢原子轨道共同组合而成,电子在整个分子中运动。
离域轨道特别适用于解释:
对比项 | 离域分子轨道 | 定域分子轨道 |
---|---|---|
电子分布范围 | 整个分子 | 两个原子之间 |
适用理论 | 分子轨道理论 | 价键理论 |
典型应用 | 光谱分析、共轭体系 | 分子几何构型预测 |
以线性组合原子轨道(LCAO-MO)为例,离域轨道可表示为: $$ Psii = sum{j} c_{ij} phi_j $$ 其中$phij$为原子轨道,$c{ij}$为组合系数。
如需进一步了解定域轨道的简化模型或具体分子案例(如O₂、CH₄),中的分析。
不能补偿的不修边幅的常规成串的齿形的担保系统淀粉不溶素反响高傲功率消耗额定国家权力海得罗本催化加氢精制过程徽加芥末季铵卤化物解答抽取可选择目的港的货物阔骨盆的连续稀释法离心超装器路径相加算法逻辑乘蜜蜂模块说明模内接种塑料大理石托芬那酸微分萃取魏斯氏染剂