复旦大学：《物理化学》精品课程教学资源（PPT课件讲稿）第5章 多原子分子结构

●物理化学 第五章多原子分子结构 物理化 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 1 物理化学

●物理化学 第五章多原子分子结构 §5-1.饱和多原子分子结构 §5-1-1.离域分子轨道 分子轨道理论 20218/21 复旦大学化学系 2

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 2 §5-1. 饱和多原子分子结构 §5-1-1. 离域分子轨道 分子轨道理论

●物理化学 第五章多原子分子结构 Hy=Ey B-O近似 Heve=ery 单电子近似 HIre o LCAO-MO Hn=ES=0久期行列式 20218/21 复旦大学化学系 3

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 3 H = E  B-O 近似 e e e H e = E  单电子近似 i i i H i  = E  LCAO-MO Hij − ESij = 0 久期行列式

●物理化学 第五章多原子分子结构 以cH4为例 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 4 以CH4 为例 H H H H

●物理化学 第五章多原子分子结构 以四个H原子的1s轨道为基 E8C33C26S460a 002 约化 T=AOT, 20218/21 复旦大学化学系 5

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 5 E 8C3 3C2 6S4 6σd 4 1 0 0 2  = A1 T2 约化  Td 以 四个H原子的 1s 轨道为基

●物理化学 第五章多原子分子结构 Al +H,+H3+H ) 2 PI=PH (3H1-H2-H3-H) √12 (3H2-H1-H3-H) 12 n=1H13=-(3H3-H2-FH1-H1 √12 ;=P,H4 3H-H-H-H 12 20218/21 复旦大学化学系 6

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 6 ( ) 1 1 2 3 4 1 3 12 1 2 2 T = P ˆ T H = H − H − H − H ( ) 2 2 1 3 4 2 3 12 1 2 2 T = P ˆ T H = H − H − H − H ( ) 3 3 2 1 4 3 3 12 1 2 2 T = P ˆ T H = H − H − H − H ( ) 4 4 2 3 1 4 3 12 1 2 2 T = P ˆ T H = H − H − H − H ( ) 1 1 2 3 4 2 1 1 1  A = P ˆ A H = H + H + H + H

●物理化学 第五章多原子分子结构 正交归 n、1)=+的=(H1+H2-H3-H4) (2)=+的=1(H1-H2+H;-H,) 0(3)=+0=(H1-H2-H2+H) 2 20218/21 复旦大学化学系 7

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 7 正交归一 ( ) 1 2 3 4 1 2 2 1 1 2 2 2 T ( ) = T +T = H + H − H − H ( ) 1 2 3 4 1 3 2 1 2 2 2 2 T ( ) = T +T = H − H + H − H ( ) 1 2 3 4 1 4 2 1 (3) 2 2 2 T = T +T = H − H − H + H

●物理化学 第五章多原子分子结构 四个对称性匹配的分子轨道: VA =CAS+Cpa y.=CrP+CTPr, 1) 7D),+ C T Tp+O 7r如n,(3 20218/21 复旦大学化学系 8

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 8 A1 A A A1  = C s + C'  ' (1) T T2 p CT px C x  = +  ' (2) T T2 p CT py C y  = +  ' (3) T T2 p CT pz C z  = +  四个对称性匹配的分子轨道:

●物理化学 第五章多原子分子结构 §5-1-2.定域分子轨道 价键理论 20218/21 复旦大学化学系 9

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 9 §5-1-2. 定域分子轨道 价键理论 1 2 3 x x z y

●物理化学 第五章多原子分子结构 C:sp3杂化 B1=s+P+p,+p 2 杂化轨道 -oS-pxtpv-p tpr-py-p 212 =l-Px-pvtp2 20218/21 复旦大学化学系 10

物理化学I 第五章多原子分子结构 2021/8/21 复旦大学化学系 10 ( ) x y z = s + p + p + p 2 1 1 ( ) x y z = s − p + p − p 2 1 2 ( ) x y z = s + p − p − p 2 1 3 ( ) x y z = s − p − p + p 2 1 4 C: sp3 杂化 杂化轨道