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π軌域

化學原子物理學中,π軌域(英語:π orbital)是一種分子軌域。是形成π鍵後所產生的分子軌域。π軌域是一種由軌域並肩重疊後所形成的新軌域。

乙烯的π軌域模型

結構

 
的π軌域呈環狀,但中心仍有電子分佈

π軌域是一種由軌域並肩重疊後所形成的分子軌域,除了s軌域無法形成π軌域,之外,大部分的軌域都可以形成π軌域,較常是由兩個pz軌域所形成,但實際上只要方向對了,無論是px或py都能形成π軌域。

π軌域可以有很多形狀,但都不與核軸成旋轉對稱,其形狀取決於他所形成的π鍵,例如:有共振時,π軌域就會變得較大較狹長,若是環狀的共振,則其π軌域呈環形。其能容納的電子數量也由其所形成的π鍵來決定,如乙烯內所形成的π軌域可容納下2個電子,而的π軌域呈環狀,可容下6個電子,這是因為共振使電子均勻分布而導致。

此外,在形成化學建的過程中,未混成的軌域有可能形成π軌域,如乙烯,碳上形成了sp2混成軌域,而未混成的p軌域則形成π軌域。

軌域能級

 
丁二烯中,不同能級的π軌域及其形狀。

根據休克爾方法,可得出不同能量的π軌域,不同能級的π軌域形狀不盡相同,電子會先從能量低的π軌域開始填入,例如丁二烯[1][2],其不同能級π軌域能量如下:

π4: +7.71713 eV
π3: +3.16186 eV (LUMO)
π2: −8.66624 eV (HOMO)
π1: −12.10962 eV

其電子會先從π1軌域開始填入,然後才填π2軌域,根原子軌域一樣,一種形狀只能填2個電子,且自旋互為相反數,因此整個π軌域,π3軌域和π4軌域兩個能級是空的,但要注意:此處的能級(繁體:能級)並非是電子殼層能階(繁體:能階)。

π*軌域

π*軌域是π軌域的反鍵軌域,當核間軸發生旋轉時會產生相位的變化。π*軌域類似於σ*軌域,在原子核之間也有一個波節。[3][4][5][6]

π鍵

參見

參考文獻

  1. ^ E. Hückel, Zeitschrift für Physik, 70, 204 (1931); 72, 310 (1931); 76, 628 (1932); 83, 632 (1933).
  2. ^ Hückel Theory for Organic Chemists, C. A. Coulson, B. O'Leary and R. B. Mallion, Academic Press, 1978.
  3. ^ Catherine E. Housecroft, Alan G, Sharpe, Inorganic Chemistry, Pearson Prentice Hall; 2nd Edition, 2005, p. 29-33.
  4. ^ Peter Atkins; Julio De Paula. Atkins’ Physical Chemistry. Oxford University Press, 8th ed., 2006.
  5. ^ Yves Jean; Francois Volatron. An Introduction to Molecular Orbitals. Oxford University Press, 1993.
  6. ^ Michael Munowitz, Principles of Chemistry, Norton & Company, 2000, p. 229-233.

π軌域, 在化學與原子物理學中, 英語, orbital, 是一種分子軌域, 是形成π鍵後所產生的分子軌域, 是一種由軌域並肩重疊後所形成的新軌域, 乙烯的模型, 目录, 結構, 軌域能級, 軌域, π鍵, 參見, 參考文獻結構, 编辑, 苯的呈環狀, 但中心仍有電子分佈, 是一種由軌域並肩重疊後所形成的分子軌域, 除了s軌域無法形成, 之外, 大部分的軌域都可以形成, 較常是由兩個pz軌域所形成, 但實際上只要方向對了, 無論是px或py都能形成, 可以有很多形狀, 但都不與核軸成旋轉對稱, 其形狀取決於他所形成. 在化學與原子物理學中 p軌域 英語 p orbital 是一種分子軌域 是形成p鍵後所產生的分子軌域 p軌域是一種由軌域並肩重疊後所形成的新軌域 乙烯的p軌域模型 目录 1 結構 2 軌域能級 3 p 軌域 4 p鍵 5 參見 6 參考文獻結構 编辑 苯的p軌域呈環狀 但中心仍有電子分佈 p軌域是一種由軌域並肩重疊後所形成的分子軌域 除了s軌域無法形成p軌域 之外 大部分的軌域都可以形成p軌域 較常是由兩個pz軌域所形成 但實際上只要方向對了 無論是px或py都能形成p軌域 p軌域可以有很多形狀 但都不與核軸成旋轉對稱 其形狀取決於他所形成的p鍵 例如 有共振時 p軌域就會變得較大較狹長 若是環狀的共振 則其p軌域呈環形 其能容納的電子數量也由其所形成的p鍵來決定 如乙烯內所形成的p軌域可容納下2個電子 而苯的p軌域呈環狀 可容下6個電子 這是因為共振使電子均勻分布而導致 此外 在形成化學建的過程中 未混成的軌域有可能形成p軌域 如乙烯 碳上形成了sp2混成軌域 而未混成的p軌域則形成p軌域 軌域能級 编辑 丁二烯中 不同能級的p軌域及其形狀 根據休克爾方法 可得出不同能量的p軌域 不同能級的p軌域形狀不盡相同 電子會先從能量低的p軌域開始填入 例如丁二烯 1 2 其不同能級p軌域能量如下 p4 7 71713 eV p3 3 16186 eV LUMO p2 8 66624 eV HOMO p1 12 10962 eV其電子會先從p1軌域開始填入 然後才填p2軌域 根原子軌域一樣 一種形狀只能填2個電子 且自旋互為相反數 因此整個p軌域 p3軌域和p4軌域兩個能級是空的 但要注意 此處的能級 繁體 能級 並非是電子殼層的能階 繁體 能階 p 軌域 编辑p 軌域是p軌域的反鍵軌域 當核間軸發生旋轉時會產生相位的變化 p 軌域類似於s 軌域 在原子核之間也有一個波節 3 4 5 6 p鍵 编辑主条目 p键參見 编辑s軌域 p軌域 d軌域參考文獻 编辑 E Huckel Zeitschrift fur Physik 70 204 1931 72 310 1931 76 628 1932 83 632 1933 Huckel Theory for Organic Chemists C A Coulson B O Leary and R B Mallion Academic Press 1978 Catherine E Housecroft Alan G Sharpe Inorganic Chemistry Pearson Prentice Hall 2nd Edition 2005 p 29 33 Peter Atkins Julio De Paula Atkins Physical Chemistry Oxford University Press 8th ed 2006 Yves Jean Francois Volatron An Introduction to Molecular Orbitals Oxford University Press 1993 Michael Munowitz Principles of Chemistry Norton amp Company 2000 p 229 233 曾國輝 原子結構 建宏出版社 台北市 1999 ISBN 957 724 801 2 曾國輝 化學鍵 建宏出版社 台北市 1999 ISBN 957 724 802 0 取自 https zh wikipedia org w index php title P軌域 amp oldid 67944460, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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