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分子轨道法

分子轨道法是在1932年提出的,它从分子的整体出发去研究分子中每一个电子的运动状态,认为形成化学键的电子是在整个分子中运动的。通过薛定谔方程的解,可以求出描述分子中的电子运动状态的波函数Ψ,Ψ称为分子轨道。每一个分子轨道Ψ有一个相应的能量E,近似地表示在这个轨道上电子的电离能。各分子轨道所对应的能量通常称为分子轨道的能级,分子的总能量为各电子占据着的分子轨道能量的总和。

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介绍

求解分子轨道Ψ很困难,一般采用近似解法,其中最常用的方法是把分子轨道看成是所属原子轨道的线性组合,这种近似的处理方法叫做原子轨道线性组合法,用英文的缩写字母LCAO表示(linearcombinationofatomicorbitals),简称为LCAO法。波函数的近似解需要复杂的数学运算,应在结构化学中讨论,这里只介绍求解结构所得的直观图形,以期达到了解共价键形成的过程。
分子轨道理论认为化学键是原子轨道重叠产生的。有几个原子轨道就能线性组合成几个分子轨道。那么,当两个原子轨道重叠时,可以形成两个分子轨道Ψ=Ψ±Ψ。Ψ和Ψ分别代表两个原子轨道。其中一个分子轨道是由两个原子轨道的波函数相加而成,叫成键轨道(bonding orbital)。

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