結構生物化學/原子軌道的線性組合
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原子軌道的線性組合 (LCAO) 是原子波函式的總和，導致分子軌道的形成。
- 軌道的對稱性必須具有相同的符號重疊
- 原子軌道的能量必須更低
- 原子之間的距離必須足夠短，以提供良好的軌道重疊。
原子軌道的線性組合對於理解分子軌道和構建分子軌道圖至關重要。原子軌道的線性組合或 LCAO 是將軌道組描述為基本函式的線性組合的工具。LCAO 幫助我們理解分子的對稱性以及配體如何圍繞中心原子排列。 [1]
s 軌道鍵合是指當兩個電子雲重疊併合併成一個大的分子電子雲時。這會導致原子軌道的線性組合。鍵級由以下公式定義
為了形成穩定的鍵，鍵級必須為正值。鍵合電子和反鍵電子的總數決定了鍵的數量。
鍵合分子軌道是指兩個原子波函式都做出貢獻的區域，其能量低於原始原子軌道。反鍵合分子軌道是指波函式相互抵消的區域，其能量高於原始原子軌道。非鍵合分子軌道是指一個原子的軌道對稱性與任何其他原子的軌道對稱性不匹配的情況。
p 軌道鍵合是指當兩個軌道重疊時，重疊區域具有相同的符號。因此，兩個軌道的總和在重疊區域具有更高的電子機率。兩個相反符號的重疊會導致電子密度為零的節點。因此，需要分別考慮 Px、Py 和 Pz 軌道。
過渡金屬的鍵合方式類似於 p 軌道，但會形成 Dyz、Dz^2、Dyz、Dxz、Dx^2-y^2 和 Dxy。Dxz 和 Dyz 軌道形成 pi 鍵。Dx^2-y^2 和 Dxy 軌道與 z 軸共線並形成 delta 鍵。Dz^2 軌道形成 sigma 鍵。
順磁性化合物由於存在一個或多個未配對電子而被外磁場吸引，這些未配對電子被磁場吸引。抗磁性化合物不被外磁場吸引，因為所有電子都是成對的。這對金屬化合物有深遠的影響。
Miessler, Gary. 無機化學. 第 4 版。