波函数的正负号和分子轨道形成有什么关系?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 19:40:19
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原子轨道就是波函数,正负符号是波函数的振幅,振幅同为正或同为负的波函数叠加后振幅变大,这样形成的分子轨道能量会降低,反之能量升高。而波函数的平方就是电子出现的概率,叠加后波函数变了,概率也就发生了变化。
几个原子轨道可组合成几个分子轨道,其中有一半分子轨道分别由波函数正负符号相同的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度增大,其能量较原来的原子轨道能量低,有利于成键,称为成键分子轨道(bonding molecular orbital),如σ、π轨道(轴对称轨道);另一半分子轨道分别由波函数正负符号不同的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度很小,其能量较原来的原子轨道能量高,不利于成键,称为反键分子轨道(antibonding molecular orbital),如 σ*、π* 轨道(镜面对称轨道,反键轨道的符号上常加“*”以与成键轨道区别)。 若组合得到的分子轨道的能量跟组合前的原子轨道能量没有明显差别,所得的分子轨道叫做非键分子轨道。

正负号就是波的相位,可简单理解为在三维轴上或下。在此把正号命名为1,负号命名为2.理解请参照电子云密度(为波函数平方)。
很明显,原子相遇了,能量相近的,靠的近的轨道容易重叠,所以形成成键轨道。即1,1成键,2,2成键,形成2个成键轨道;而1,2或2,1是方向相反的,成为2个反键轨道(如果1,2能量相同就是非键轨道)。