軌道重疊布居英文解釋翻譯、軌道重疊布居的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 orbital overlap population

分詞翻譯：

軌的英語翻譯：

course; orbit; rail; track
【計】 orbiting laboratory

道的英語翻譯：

path; road; doctrine; Tao; say; talk; way; method
【醫】 canal; canales; canalis; meatus; passage; path; pathway; tract; tractus
viae

重疊的英語翻譯：

lap; overlap; superpose; wrap
【計】 overlap; overlapping; superimpose
【化】 overlap

布的英語翻譯：

cloth; fabric
【建】 cloth

居的英語翻譯：

assert; house; occupy; reside

專業解析

軌道重疊布居（Orbital Overlap Population，簡稱OOP）是量子化學和計算化學中的一個核心概念，用于定量描述兩個原子軌道在形成化學鍵時電子雲重疊的程度及其對鍵合強度的貢獻。其核心含義可拆解如下：

軌道（Orbitals）：指原子或分子中電子運動的波函數空間分布區域，如s、p、d軌道。它們描述了電子在空間某點出現的概率（電子雲密度）。
重疊（Overlap）：當兩個原子相互靠近形成化學鍵時，它們的原子軌道在空間上發生交疊。這種交疊區域是電子雲密度共享的區域。
布居（Population）：在量子化學中，“布居”通常指電子在某個特定區域（如一個原子軌道、兩個原子軌道之間的重疊區域或一個原子本身）的分布數量或密度。它是對電子占據情況的度量。
軌道重疊布居（OOP）：特指在兩個原子軌道之間的重疊區域所分配到的電子布居數。它量化了有多少電子密度“居住”在兩個軌道相互重疊的空間内。

詳細解釋與物理意義：

鍵合強度的度量：OOP是判斷化學鍵（特别是共價鍵）強度的重要指标之一。一般來說，兩個原子軌道之間的OOP值越大，表明它們在重疊區域共享的電子密度越高，由此形成的化學鍵通常越強、越穩定。負的OOP值則可能表示反鍵相互作用（削弱鍵合）。
Mulliken布居分析的核心：OOP概念最常用于Mulliken布居分析方法中。在該方法中，分子軌道的電子密度被分配到構成它的原子軌道（AO）上。
- 對于分子軌道中的每個電子，其密度被平均分配給組成該軌道的所有原子軌道基函數。
- 對于任意兩個不同的原子軌道基函數A和B，它們之間的重疊布居定義為： $$ P{AB} = 2 sum{i}^{occ} c{iA} c{iB} S_{AB} $$ 其中：
  - i 對所有占據的分子軌道求和。
  - c_{iA} 和 c_{iB} 分别是原子軌道A和B在分子軌道i中的系數。
  - S_{AB} 是原子軌道A和B之間的重疊積分（Overlap Integral），量化了A和B在空間的重疊程度。
- P_{AB} 的值直接反映了軌道A和B之間重疊區域所分配到的電子布居數。
理解成鍵本質：通過分析不同原子對之間特定軌道組合（如C的2p_z與O的2p_z）的OOP，可以深入理解鍵的類型（σ鍵、π鍵）、鍵的極性以及多中心鍵的性質。

軌道重疊布居（OOP）是一個定量的指标，它描述了在形成化學鍵的過程中，兩個特定原子軌道在它們相互重疊的空間區域内共享的電子密度大小。它是Mulliken布居分析的關鍵組成部分，直接關聯到化學鍵的強度和穩定性評估，為理解分子内原子間的成鍵相互作用提供了微觀視角。

權威參考來源：

IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)：提供了“population analysis”的标準定義和背景，是化學術語最權威的參考之一。其中Mulliken布居分析是核心方法之一。
經典量子化學教材：
- Levine, I. N. Quantum Chemistry (7th ed.). Pearson. 該書在讨論分子軌道理論和布居分析時詳細介紹了軌道重疊布居的概念和計算。
- Jensen, F. Introduction to Computational Chemistry (3rd ed.). Wiley. 該書在介紹分子軌道計算結果的布居分析方法時，對Mulliken布居和其中的重疊布居有清晰闡述。
原始文獻：
- Mulliken, R. S. (1955). Electronic Population Analysis on LCAO–MO Molecular Wave Functions. I. The Journal of Chemical Physics, 23(10), 1833–1840. 這是Mulliken提出其布居分析方法的原始論文，其中包含了重疊布居的核心思想。

網絡擴展解釋

軌道重疊布居（Orbital Overlap Population）是化學中用于描述原子軌道重疊區域電子分布的術語，主要應用于分子軌道理論分析。以下從定義、原理和應用三個方面進行詳細解釋：

一、定義與核心概念

軌道重疊（Orbit Overlap）指兩個或多個原子的原子軌道在空間上發生交疊，形成成鍵軌道（能量較低）和反鍵軌道（能量較高）。這種重疊需滿足：
- 對稱性匹配（如pz與pz軌道可重疊，px與py則無法有效重疊）；
- 能量近似原則（參與重疊的軌道能量需相近）；
- 最大重疊原則（軌道波函數角度部分需最大重疊）。
布居（Population）表示電子在特定原子軌道或分子軌道中的分布概率。例如，σ鍵中的電子布居集中在原子核連線區域，而π鍵的布居分布在鍵軸兩側。

二、原理與計算

通過分子軌道理論，原子軌道線性組合（LCAO）形成分子軌道： $$ Phii = sum{A} c{A} phi{A} $$ 其中，電子布居可分解為局域原子軌道部分和重疊區域部分，公式為： $$ ni = sum{A} ni c{A} + sum_{A eq B} ni c{A} c{B} S{AB} $$ （$S_{AB}$為重疊積分，$c$為軌道系數）。

三、應用與實例

成鍵分析
軌道重疊布居值越大，表明該重疊區域對化學鍵貢獻越顯著。例如：
- σ鍵：p軌道“頭碰頭”重疊，布居集中，鍵能較高；
- π鍵：p軌道“肩并肩”重疊，布居分散，鍵能較弱。
分子間作用
在超分子化學中，π軌道重疊（如DNA堿基堆積、芳香環堆積）可通過布居分析量化相互作用強度。

如需進一步了解具體計算方法或應用案例，可參考分子軌道理論相關教材或量子化學計算軟件（如Gaussian）的布居分析模塊。