作者fauna (黑與白的變幻)
看板Chemistry
標題Re: [學習] MO跟VB可以混著用嗎?
時間Tue Oct 11 05:19:35 2011
※ 引述《chyuchyu (chyu)》之銘言:
: ※ 引述《asd831129 (ChrisCoghlan)》之銘言:
: : 可是我之前查到維基的資料是說:
: : "此外光譜實驗表明,d軌道能級較高,成鍵釋放的能量不足以補償躍遷消耗的能量。
: : 例如,四氟化氙5p和5d的能級差高達10電子伏特,這使得sp3dn雜化根本不可能進行。"
: 這種說法犯了個基本迷思
: 看軌域的能量是看結果而不是看之前成分的 AO 的能量
: 不能直接拿原子光譜的能量比較去估計分子軌域的能階
: 一個重要原因是:同一個軌域,空的時候和填電子的時候能量會差很多
: : 我還有看一篇簡體的論文(不確定)
: : 也是類似的說法
: : 我知道要混的話 應該就是sp3d軌域
: : 但我對混d軌域還是不太確定
: 五對電子對是 dsp3 沒錯
: PF5 丟到程式算了一下得到的 MO
: 軸向鍵 MO 主要貢獻者是 P 的 d_z2 和軸向 F 的 p_z
: 這個簡單的 VSEPR 說法單單對分子軌域而言可說是正確
同意有這個填滿的MO
不過如果不使用d orbital 依然可以形成穩定的PF5
我算的結果(b3lyp/6311g*) d_z2的Mulliken population 是0.2
大約表示這個AO裡面填了0.2個電子
有用到一點 不過並不是很多
另外在一本書Valency and Bonding /Weinhold and Landis
p293 對一系列hypervalent compound 使用B3LYP 然後用natural orbital analysis
看中心原子d orbital的填電子的程度 結果如下 都並沒有很高
species d-orbital occupancy
PF3 0.06
PF5 0.12
SF2 0.04
SF4 0.10
SF6 0.17
ClF 0.01
ClF3 0.05
ClF5 0.11
我自己覺得 hypervalent model 對分子形狀提供更好的預測
拿ClF3 這個分子來說
從 VSEPR model的角度 會面臨兩個F是要放在軸上還是放在平面上的抉擇
以前學到的時候一直對於什麼"電子對間的斥力比F的來得大"這種不直覺的解釋很不滿
從hypervalent的角度來看
因為兩個F都和同一個p orbital鍵結
所以他們必須在一條軸上
導致 F-Cl-F
F
對我來說直覺多了
同理可以用在SF4的形狀上
四個F 必須是兩兩在同一條線上 使用px py 所以是正方形
另一個hypervalent model 比VSEPR有用的地方在於可以解釋鍵能 (p298)
以下是SFn -> SFn-1 + F 的鍵能 基本上就是把鍵一個一個的打斷
n= Bond Dissociation Energy (kcal/mol)
6 79 大
5 27 小
4 75 大
3 50 小
2 78 大
1 76 不是hypervalent compound
鍵能起伏很大的原因用hypervalent model解釋的話
是因為hypervalent compound裡面的鍵 會和對面的鍵形成共振而穩定
一旦把一個鍵打斷 另一個在對面的鍵就會變弱
造成鍵能的起伏
: : 所以我那樣解釋合理嗎?
: 可以說得通的在發現和某個性質不符之前都算合理
: MO 或 VB 都是人類想出來的,用來試圖了解電子在分子中是怎麼一回事
: 順便解釋一下分子的性質、反應性、...等等
: 電子才不管局域、非局域
: 它們就是要找到能量最低最穩定的狀態,不會被人們是用 VB 或 MO 限制
: 既然 MO 和 VB 都是人想出來的,把他們混著用比較方便時就混著用吧
同意哪個方便就用哪個
最重要的還是要可以提供簡便的想法
還有對實驗方向的預測
→ asd831129:我發現我對PF5的解釋是屬於超價鍵理論 10/10 01:03
: 是,是超價鍵理論的說法
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 131.215.7.90
※ 編輯: fauna 來自: 131.215.7.90 (10/11 05:39)
※ 編輯: fauna 來自: 131.215.7.90 (10/11 05:40)