
【化】 molecular orbital method
cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【计】 M
【医】 deci-; Div.; divi-divi
【计】 semi-orbit; subtrack
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
分子轨道法(Molecular Orbital Theory,简称MO理论)是量子化学中描述分子内电子分布的核心理论。其核心观点认为,分子中的电子不属于单一原子,而是分布在由原子轨道线性组合形成的分子轨道上。该方法通过量子力学计算,将分子视为整体,预测化学键性质、分子光谱及反应活性。
轨道组合原理
原子轨道通过线性组合(LCAO-MO)形成成键轨道(能量低于原子轨道)和反键轨道(能量高于原子轨道)。例如,H₂分子中两个1s轨道组合为σ(成键)和σ*(反键)轨道。
电子填充规则
遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪德规则。氧分子(O₂)的顺磁性即通过分子轨道能级图中两个π*轨道上的单电子自旋得到解释。
数学表达基础
采用哈特里-福克方程进行近似计算,通过变分法优化分子轨道波函数: $$ hat{H}Psi = EPsi $$ 其中哈密顿算符$hat{H}$包含电子动能、核-电子吸引及电子间排斥项。
该理论由Robert Mulliken于1932年系统提出,后经John Pople等学者发展出半经验计算方法,成为现代计算化学的基石。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将其列为化学键理论的标准表述方法。
分子轨道法(Molecular Orbital Theory,简称MO理论)是量子化学中描述分子中电子运动状态的核心理论之一,其核心观点是分子中的电子不属于某个特定原子或键,而是分布于整个分子形成的轨道中。以下是详细解释:
分子轨道法通过量子力学近似方法(如Hartree-Fock方程)构建数学模型,是理解分子结构、反应机理及材料性质的重要工具。
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