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关于共价键中原子重叠的问题,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/10 08:56:25
关于共价键中原子重叠的问题,
书上说的是当两个原子轨道对称性不同的部分重叠为负重叠,例图是有正号和负号的圈圈,是说明有些原子带负电,原子核是带负电这个意思吗?还是别的意思?求指导!
完全不是这个意思,原子轨道(即波函数)的正负号与电荷风马牛不相及,仅代表波函数在它的图形画出的空间范围(通常只取角度部分)取得正值或负值.波函数本身没有明确的物理意义.波函数正正重叠或负负重叠相互加强,正负重叠,则相互减弱(和波的干涉一样,一列正弦波和另一列同频率同振动方向的正弦波相遇时,如二者相位相同,则发生干涉、就是相互叠加时,波峰变高,波谷变深,即振幅加大,反相相遇则相消,振幅变小,两列波振幅相同时完全抵消,叠加后振幅为零,即没有振动).
这样波函数正负重叠时,重叠的部分完全抵消(不重叠的地方不会抵消),振幅为零(假定两个原子轨道相同),而波函数的绝对值平方代表概率密度,波函数为零,概率密度自然为零,即电子不可能在核间(轨道重叠)区域出现,而是在核连线以外的区域出现.电子原本在各自的原子轨道中运动,有一定的概率出现在两核之间,减小核之间的相互排斥,现在原子轨道正负重叠后核间区域没有电子的分布了,全部跑到两核的外侧运动了,两核间的斥力势能必然增大,这样相比原先的两个孤立原子的原子轨道,形成的分子轨道能量升高,对形成稳定的分子有害,故称为反键轨道.正正或负负重叠,核间电子云密度增高(无论正负分子轨道的波函数取绝对值再平方后都是正值,注:波函数都用复函数表示,复数的绝对值也称为复数的模),有利于成键,重叠后形成的分子轨道称为成键轨道.