如何计算化学键

问题描述

精选答案

在分子轨道理论中，用 键级 （bond order）表示键的牢固程度。

键级的定义是：

键级＝ （成键轨道上的电子数 - 反键轨道上的电子数）／2 键级也可以是分数。

一般说来，键级愈高，键愈稳定；键级为零，则表明原子不可能结合成分子。

实例分析 1：

试分析氢分子离子H 2 ＋ 和He 2 分子能否存在。

解：氢分子离子是由1个H原子和1个H原子核组成的。

因为H 2 ＋ 中只有1个1s电子，所以它的分子轨道式为（σ 1s ） 1 。

这表明1个H原子和1个H ＋ 离子是通过1个单电子σ键结合在一起的，其键级为 。故H 2 ＋ 可以存在，但不很稳定。

He原子的电子组态为1s 2 。

2个He原子共有4个电子，若它们可以结合，则He 2 分子的分子轨道式应为（σ1s） 2 （σ*1s） 2 ，键级为零，这表明He 2 分子不能存在。

在这里，成键分子轨道σ1s 和反键分子轨道σ*1s各填满2个电子，使成键轨道降低的能量与反键轨道升高的能量相互抵消，因而净成键作用为零，或者说对成键没有贡献。