
【化】 molecular orbital method
cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【計】 M
【醫】 deci-; Div.; divi-divi
【計】 semi-orbit; subtrack
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
分子軌道法(Molecular Orbital Theory,簡稱MO理論)是量子化學中描述分子内電子分布的核心理論。其核心觀點認為,分子中的電子不屬于單一原子,而是分布在由原子軌道線性組合形成的分子軌道上。該方法通過量子力學計算,将分子視為整體,預測化學鍵性質、分子光譜及反應活性。
軌道組合原理
原子軌道通過線性組合(LCAO-MO)形成成鍵軌道(能量低于原子軌道)和反鍵軌道(能量高于原子軌道)。例如,H₂分子中兩個1s軌道組合為σ(成鍵)和σ*(反鍵)軌道。
電子填充規則
遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪德規則。氧分子(O₂)的順磁性即通過分子軌道能級圖中兩個π*軌道上的單電子自旋得到解釋。
數學表達基礎
采用哈特裡-福克方程進行近似計算,通過變分法優化分子軌道波函數: $$ hat{H}Psi = EPsi $$ 其中哈密頓算符$hat{H}$包含電子動能、核-電子吸引及電子間排斥項。
該理論由Robert Mulliken于1932年系統提出,後經John Pople等學者發展出半經驗計算方法,成為現代計算化學的基石。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将其列為化學鍵理論的标準表述方法。
分子軌道法(Molecular Orbital Theory,簡稱MO理論)是量子化學中描述分子中電子運動狀态的核心理論之一,其核心觀點是分子中的電子不屬于某個特定原子或鍵,而是分布于整個分子形成的軌道中。以下是詳細解釋:
分子軌道法通過量子力學近似方法(如Hartree-Fock方程)構建數學模型,是理解分子結構、反應機理及材料性質的重要工具。
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