跳轉到內容

高階無機化學/D4h分子軌道

來自華夏公益教科書,開放的書本,開放的世界

D4h點群是自然界中最常見的分子對稱性之一。例如,XeF4分子屬於D4h點群。XeF4包含一個C4旋轉軸、一個C2旋轉軸和四個垂直於C2旋轉軸的C2軸、2個σv平面、2個σd平面和1個σh平面,這些構成了D4h點群的特徵表。

D4h特徵表


為了構建一個具有D4h對稱群的分子圖,我們應該首先找到配體和中心分子的不可約表示。然後,為每個不可約表示找到SALCS,最後,構建分子圖。以一個簡單的例子,正方形平面配合物為例。從配體的σ軌道開始,σ軌道的可約表示是在每個操作下不移動的原子總數。對於π軌道,我們必須使簡併的π軌道具有兩個自由度,因此,π軌道的可約表示也可以透過使用類似的方法找到。然後,透過使用投影操作方法,我們可以找到配體σ和π軌道的不可約表示。在本例中,σ軌道具有A1g、B1g、Eu三個不可約表示,而π軌道具有A2g、A2u、B2g、B2u、Eg和Eu。

E 2C4 C2 2C’2 2C’’2 i 2S4 σh 2σv 2σd
sigma 4 0 0 2 0 0 0 4 2 0
Pi 8 0 0 -4 0 0 0 0 0 0


繼續到中心原子,我們可以使用特徵表找到中心原子價電子的不可約表示。結果如下


表示 軌道
A1g s, dz2
B1g dx2- y2
B2g dxy
Eg dxz, dyz
A2u Pz
Eu Px, py


D4h特徵表
華夏公益教科書