分子轨道

✍ dations ◷ 2025-04-24 18:51:10 #分子轨道

分子轨道（英语：Molecular orbital, MO）是化学中用以描述分子中电子的波动特性的函数。这个函数可以计算出化学和物理性质，例如在任意一个特定区域找到电子的概率。“轨道”一词由罗伯特·桑德森·马利肯于1932年提出，为“单电子轨道波函数”（one-electron orbital wave function）的简称。从基本层面上来说，它用于描述该函数具有显著振幅的空间区域。分子轨道通常由分子中的个别原子提供的原子轨道、杂化轨道，或者其他原子团的分子轨道结合而成。这些可以由哈特里－福克方程或自洽场方法（SCF）量化计算。分子轨道可以用来表示分子中占有该轨道的电子可能出现的区域。分子轨道由原子轨道结合而成，其中原子轨道预测了原子中电子的位置。分子轨道可以具体说明分子的电子排布：一个或一对电子的空间分布和它（们）的能量。分子轨道通常会以原子轨道线性组合（LCAO-MO法）表示，尤其是在进行定性或近似分析的时候。它们的宝贵之处在于对分子键结提供了简单的模型，使之能透过分子轨道理论了解。现今大多数用于计算化学的方法由计算系统的MO开始。分子轨道描述一个电子在原子核产生的电场中的表现，以及与其他电子的平均分布。根据泡利不相容原理，两个电子占据相同轨道时，必须具有相反的自旋。这注定只是一个近似值，能够高度精准描述的分子电子波函数并没有轨道（参：排布相互作用方法）。

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