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教材一(4)第93页的“价键理论和分子轨道理论的比较”一节中 为什么说价键法的基函数是原子轨
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教材一(4)第93页的“价键理论和分子轨道理论的比较”一节中,为什么说价键法的基函数是原子轨道,而分子轨道理论的是分子轨道,与波函数的形式是否不符?
参考答案
这里,作者的意思可能是分子轨道理论侧重分子轨道的概念,而价键理论侧重原子轨道概念,不过表达上有点问题而引起了误解。实际上,从两种方法所用的变分函数来看,分子轨道理论法中的基函数是各个原子的原子轨道,而价键法的则是两个相关原子轨道的积(或者说是核间距无穷大时分子波函数的一种极限状态)。
除了以上区别外,分子轨道理论和价键理论还有以下差别:
(1)分子轨道法中,不管原子轨道有无电子占据都可充当基函数,而且根据精度要求可对原子轨道进行任意选择,每一组被选择的原子轨道称为基组;价键法只针对成键的两个原子轨道,涉及面较窄。
(2)分子轨道波函数涉及整个分子中的原子,具有离域概念;价键波函数只涉及成键的固定两个原子轨道,具有定域概念。
(3)分子轨道即分子中单电子波函数,其总轨道波函数可以表示为所有单电子波函数的积;价键波函数为双电子键函数,其总轨道波函数为所有双电子键函数的积。
(4)分子轨道法中,不强调电子归属于哪个原子,为整个分子所有,这些电子按电子排布三大规则排在分子轨道上,有可能有未成对电子,具有磁性;价键法强调单电子配对,没有未成对电子,也就无磁性。
(5)分子轨道理论过分强调轨道的离子成分,当核间距变大时变得更不合理,计算某些原子的电离能误差大。价键轨道完全是共价概念,忽略离子成分,也不太合理,也不能预测分子的磁性。总之,这两种方法都需改进。