
【化】 MO; molecular orbital
cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【計】 M
【醫】 deci-; Div.; divi-divi
【計】 semi-orbit; subtrack
分子軌道(Molecular Orbital, MO)是從量子化學角度描述分子中電子運動狀态的核心概念,其定義需結合漢英詞典釋義與化學理論背景綜合闡述:
漢英詞典釋義
來源:IUPAC《Compendium of Chemical Terminology》
理論基礎
分子軌道理論(Molecular Orbital Theory, MOT)由洪特(Hund)、穆利肯(Mulliken)等人發展,強調分子中電子屬于整個分子而非特定原子,通過薛定谔方程求解分子波函數(即分子軌道)。
軌道形成原理
原子軌道(Atomic Orbitals, AOs)通過線性組合(Linear Combination of Atomic Orbitals, LCAO)形成分子軌道:
$$ psi_{text{MO}} = c_1 phi_1 + c_2 phi_2 $$
其中 $phi_1, phi_2$ 為原子軌道,$c_1, c_2$ 為組合系數,決定軌道相位與能量。
軌道類型與能量
解釋分子性質
典型分子軌道圖示
注:部分經典教材鍊接導向出版社官網,IUPAC術語庫為化學标準定義來源。
分子軌道是量子化學中描述分子内電子運動狀态的核心概念,指分子中電子在空間分布的波函數。其核心特點是将電子視為屬于整個分子而非特定原子,通過原子軌道的線性組合(LCAO)形成。
形成方式
原子軌道通過線性組合形成分子軌道,包括:
軌道類型
能量與穩定性
電子優先填充低能軌道,成鍵軌道電子使分子穩定,反鍵軌道電子削弱鍵合。鍵級計算公式為:
$$text{鍵級} = frac{text{成鍵電子數} - text{反鍵電子數}}{2}$$
例如O₂的鍵級為2,對應雙鍵結構。
理論優勢
與價鍵理論對比
分子軌道理論更擅長描述多原子分子和電子離域現象,而價鍵理論側重定域鍵的直觀描述。兩者結合可全面理解化學鍵本質。
該理論廣泛應用于光譜分析、反應機理研究及材料科學中,是現代化學鍵理論的重要支柱。
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