成鍵軌道英文解釋翻譯、成鍵軌道的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 bonding (molecular)orbital

分詞翻譯：

成的英語翻譯：

become; fully grown; succeed

鍵的英語翻譯：

bond; key
【計】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【醫】 bond; key; linkage

軌道的英語翻譯：

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

專業解析

在量子化學中，成鍵軌道（英文：Bonding Orbital）是指由原子軌道線性組合（Linear Combination of Atomic Orbitals, LCAO）形成的、能量低于參與組合的原子軌道的分子軌道。當電子占據成鍵軌道時，會增強原子核之間的吸引力，降低體系的總能量，從而促進化學鍵的形成和分子的穩定化。

詳細解釋與關鍵特征：

形成原理與能量特征：成鍵軌道是通過兩個或多個原子軌道（如s, p軌道）以同相位（符號相同）重疊組合而成。這種同相疊加導緻原子核間區域的電子波函數振幅增大，電子雲密度增高。根據量子力學原理，電子出現在原子核間區域的概率增大，使得電子能更有效地吸引兩個原子核，從而降低整個分子的總能量。其能量低于原始原子軌道的能量。
電子填充與鍵的形成：當電子填充到成鍵軌道時，體系的能量顯著降低，這為化學鍵的形成提供了驅動力。例如，在簡單的氫分子（H₂）中，兩個氫原子的1s軌道線性組合形成一個能量較低的成鍵軌道（σ₁s）和一個能量較高的反鍵軌道（σ*₁s）。兩個電子優先填入成鍵軌道，形成穩定的共價單鍵。
空間分布：成鍵軌道的電子雲主要分布在兩個鍵合原子核之間的區域，電子雲密度在此區域達到最大。這種分布有利于将帶正電的原子核拉近，克服核間的排斥力。
反義詞：反鍵軌道：與成鍵軌道相對應的是反鍵軌道（Antibonding Orbital）。反鍵軌道由原子軌道以異相位（符號相反）重疊組合而成，其能量高于參與組合的原子軌道。電子占據反鍵軌道會增加原子核間的排斥力，升高體系能量，不利于化學鍵的形成或會削弱鍵的強度。反鍵軌道通常在符號上标有星號（）表示，如σ。

權威定義參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會：IUPAC在其術語定義中将成鍵軌道描述為“分子軌道的一種，其能量低于組成它的原子軌道能量，電子占據該軌道有助于原子間形成化學鍵”。（來源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology - Gold Book）
經典量子化學教材：如萊文的《量子化學》（Levine's Quantum Chemistry）或阿特金斯的《物理化學》（Atkins' Physical Chemistry）等權威教材，均在分子軌道理論章節對成鍵軌道的波函數特性、能量計算和成鍵本質進行了詳細闡述。（來源：Levine, I. N. Quantum Chemistry; Atkins, P. W. Physical Chemistry）
大學化學課程資源：許多頂尖大學的公開課件或線上課程（如MIT OpenCourseWare）在其物理化學或量子化學部分提供了成鍵軌道的可視化模型和理論解釋。（來源：MIT OpenCourseWare - Chemistry Courses）

簡而言之，成鍵軌道是分子軌道理論中能量較低、能容納電子并促成化學鍵形成、增強分子穩定性的軌道，其電子雲密度在鍵合原子間區域較高。

網絡擴展解釋

成鍵軌道是分子軌道理論中的核心概念，指原子軌道線性組合後形成的能量較低的分子軌道，對化學鍵的形成和分子穩定性起關鍵作用。以下是詳細解釋：

1.定義與形成機制

成鍵軌道由兩個或多個原子軌道波函數同相位疊加形成，其能量低于原始原子軌道的能量之和。這種疊加方式使電子密度集中在原子核之間，增強原子間的吸引力，促進化學鍵的形成。

2.主要特點

能量較低：成鍵軌道的能量顯著低于未組合的原子軌道，有助于分子穩定化。
電子分布集中：核間區域電子密度高，形成穩定的化學鍵（如σ鍵、π鍵）。
雜化作用：常涉及sp³、sp²等雜化軌道，影響分子幾何結構和性質。

3.與反鍵軌道的對比

能量關系：成鍵軌道能量低于反鍵軌道，後者由原子軌道波函數反相位疊加形成，能量高于原始原子軌道。
對穩定性的影響：成鍵軌道中的電子增強鍵強度，而反鍵軌道中的電子會削弱鍵，甚至導緻分子解離。

4.實際應用與意義

解釋化學鍵本質：如氧氣分子（O₂）中，成鍵軌道和反鍵軌道的電子填充差異解釋了其順磁性。
材料性質調控：通過調節成鍵軌道特性（如能級、電子分布），可改變材料的導電性、光學性質等。

公式表示

原子軌道線性組合形成成鍵軌道（$psi{text{成鍵}}$）的簡化公式為： $$ psi{text{成鍵}} = psi_A + psi_B $$ 其中$psi_A$和$psi_B$為兩個原子軌道，同相位疊加導緻能量降低。

如需進一步了解反鍵軌道或具體分子案例，可參考來源。