成键轨道英文解释翻译、成键轨道的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 bonding (molecular)orbital

分词翻译：

成的英语翻译：

become; fully grown; succeed

键的英语翻译：

bond; key
【计】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【医】 bond; key; linkage

轨道的英语翻译：

course; orbit; path; railway; roadway; track; trajectory; tramroad
【计】 orbiting laboratory
【化】 orbit; orbital; trajectory

专业解析

在量子化学中，成键轨道（英文：Bonding Orbital）是指由原子轨道线性组合（Linear Combination of Atomic Orbitals, LCAO）形成的、能量低于参与组合的原子轨道的分子轨道。当电子占据成键轨道时，会增强原子核之间的吸引力，降低体系的总能量，从而促进化学键的形成和分子的稳定化。

详细解释与关键特征：

形成原理与能量特征：成键轨道是通过两个或多个原子轨道（如s, p轨道）以同相位（符号相同）重叠组合而成。这种同相叠加导致原子核间区域的电子波函数振幅增大，电子云密度增高。根据量子力学原理，电子出现在原子核间区域的概率增大，使得电子能更有效地吸引两个原子核，从而降低整个分子的总能量。其能量低于原始原子轨道的能量。
电子填充与键的形成：当电子填充到成键轨道时，体系的能量显著降低，这为化学键的形成提供了驱动力。例如，在简单的氢分子（H₂）中，两个氢原子的1s轨道线性组合形成一个能量较低的成键轨道（σ₁s）和一个能量较高的反键轨道（σ*₁s）。两个电子优先填入成键轨道，形成稳定的共价单键。
空间分布：成键轨道的电子云主要分布在两个键合原子核之间的区域，电子云密度在此区域达到最大。这种分布有利于将带正电的原子核拉近，克服核间的排斥力。
反义词：反键轨道：与成键轨道相对应的是反键轨道（Antibonding Orbital）。反键轨道由原子轨道以异相位（符号相反）重叠组合而成，其能量高于参与组合的原子轨道。电子占据反键轨道会增加原子核间的排斥力，升高体系能量，不利于化学键的形成或会削弱键的强度。反键轨道通常在符号上标有星号（）表示，如σ。

权威定义参考来源：

国际纯粹与应用化学联合会：IUPAC在其术语定义中将成键轨道描述为“分子轨道的一种，其能量低于组成它的原子轨道能量，电子占据该轨道有助于原子间形成化学键”。（来源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology - Gold Book）
经典量子化学教材：如莱文的《量子化学》（Levine's Quantum Chemistry）或阿特金斯的《物理化学》（Atkins' Physical Chemistry）等权威教材，均在分子轨道理论章节对成键轨道的波函数特性、能量计算和成键本质进行了详细阐述。（来源：Levine, I. N. Quantum Chemistry; Atkins, P. W. Physical Chemistry）
大学化学课程资源：许多顶尖大学的公开课件或在线课程（如MIT OpenCourseWare）在其物理化学或量子化学部分提供了成键轨道的可视化模型和理论解释。（来源：MIT OpenCourseWare - Chemistry Courses）

简而言之，成键轨道是分子轨道理论中能量较低、能容纳电子并促成化学键形成、增强分子稳定性的轨道，其电子云密度在键合原子间区域较高。

网络扩展解释

成键轨道是分子轨道理论中的核心概念，指原子轨道线性组合后形成的能量较低的分子轨道，对化学键的形成和分子稳定性起关键作用。以下是详细解释：

1.定义与形成机制

成键轨道由两个或多个原子轨道波函数同相位叠加形成，其能量低于原始原子轨道的能量之和。这种叠加方式使电子密度集中在原子核之间，增强原子间的吸引力，促进化学键的形成。

2.主要特点

能量较低：成键轨道的能量显著低于未组合的原子轨道，有助于分子稳定化。
电子分布集中：核间区域电子密度高，形成稳定的化学键（如σ键、π键）。
杂化作用：常涉及sp³、sp²等杂化轨道，影响分子几何结构和性质。

3.与反键轨道的对比

能量关系：成键轨道能量低于反键轨道，后者由原子轨道波函数反相位叠加形成，能量高于原始原子轨道。
对稳定性的影响：成键轨道中的电子增强键强度，而反键轨道中的电子会削弱键，甚至导致分子解离。

4.实际应用与意义

解释化学键本质：如氧气分子（O₂）中，成键轨道和反键轨道的电子填充差异解释了其顺磁性。
材料性质调控：通过调节成键轨道特性（如能级、电子分布），可改变材料的导电性、光学性质等。

公式表示

原子轨道线性组合形成成键轨道（$psi{text{成键}}$）的简化公式为： $$ psi{text{成键}} = psi_A + psi_B $$ 其中$psi_A$和$psi_B$为两个原子轨道，同相位叠加导致能量降低。

如需进一步了解反键轨道或具体分子案例，可参考来源。