6-2-2-3  π成键杂化方案

     σπ的区别:

σ键定义:没有包含键轴的节面的轨道

π键定义:有一个包含键轴的节面的轨道。

ABn分子中,原子A上要有2nπ型杂化轨道和在B原子上的2nπ原子轨道成键。这两者应为分子对称群的同一表示的基。

再者,B原子上的各个π原子轨道,可以用垂直于A-B连线并指向于波函数正值方向的一个向量来表示。每个B原子上有两个这样成直角的向量。

(1)AB3D3h)为例:

在平面分子的情况下,为方便起见,令B原子上一个向量垂直于分子平面,则另一向量必在分子平面内。

  

任何操作中,垂直于平面的向量不与平面内向量交换。

这说明每一组各自独立地得到一个表示:   

D3h

E   

2C3

 3C2  

σh

2S3   

3σv

Γ()

3

0

-1

-3

0

1

Γ()

3

0

-1

3

0

-1

 

根据D3h群特征标表6-1,利用约化公式将可约表示约化:

Γ()=A2+E

Γ()=A2+E

为使A原子与每一个B原子形成一个垂直于分子平面的π键,它必须由属于A2的一个原子轨道和两个属于E的简并轨道构成杂化轨道。

D3h特征标表,得:               

A2 

E

 pz 

    (dxzdyz)

因此可由(pzdxzdyz)组成一组等价的垂直于分子平面的杂化轨道。

再考虑π()键:               

A2

E

没有 

 (pxpy)

(dx2-y2dxy)

  由于没有A2对称性的原子轨道,因此不能形成一组三个等价的π()键,但并不表示不能形成π()键,也不表示只有两个B原子可以形成π()键。它仅表示两个π()键平均分配在三个B原子间。

  在前面[HgI3]- ( D3h)的例子中我们已经得知具有E对称性的原子轨道(pxpy)(dxydx2-y2)可参加σ杂化。若σ成键和π成键属于相同的表示,而属于该表示的有两个(或两组)轨道,则σπ成键均可得到满足。但单纯在对称性基础上,对于哪一组属于σ成键或π成键的问题不能明确回答。

 上一页下一页