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前线分子轨道理论HOMO及LUMO的画法

(2009-11-12 11:18:50)
标签:

教育

分类: 学习资料

HOMO:分子轨道中的最高已占轨道,顾名思义,这轨道里面是有电子的。

LUMO:分子轨道中的最低空轨道,这里面没有填充电子,在所有的空轨道中是能量最低的。

如何画出发生周环反应的分子的HOMO以及LUMO呢。

以乙烯为例:

1、要知道乙烯分子中的π电子数:π=2

2、有几个π电子,会组合成相应的轨道数。故,这里会有两个轨道。

                  前线分子轨道理论HOMO及LUMO的画法

第一个轨道,在该轨道中可看到,两个P电子肩并肩重叠可形成π键,两P电子的波相相同。

第二个轨道,在该轨道中,两个P电子波相相反,中间存在节面,不能成键。

第一个轨道,是成键轨道中能量最高的,即我们所谓的HOMO。

第二个轨道,即最低未占轨道,LUMO(需要指出的是,上面虽然画出了两个P电子,但在这里仅仅是用于指出该轨道中的两个电子应该存在的状态如此,并非指此时里面就有两个电子)

如果用电子来表示,就是这样:

                     前线分子轨道理论HOMO及LUMO的画法

在画此类轨道图时,把握住一个原则,即轨道数从1往上,其节点数从0开始增加。如上图,第一个轨道无节点,第二个轨道有一个节点,如果有第三个轨道,则有2个节点,以此类推。根据此原则,我们也可以画出1,3-丁二烯的π电子分子轨道位相图,如下:

               前线分子轨道理论HOMO及LUMO的画法

第二个轨道为HOMO,第三个轨道为LUMO

今天就到这吧,仓促成文,不当之处,敬请指正。

 

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