高階無機化學/D4h分子軌道
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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。

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 |
