分子轨道理论。
分子轨道理论的要点；
1.当一个原子形成一个分子时，所有的电子都有贡献，分子中的电子不再属于一个原子，而是在整个分子空间中运动。电子在分子中的空间运动状态可以用相应的分子轨道波函数ψ(称为分子轨道)来描述。分子轨道和原子轨道的主要区别是:(1)在原子中，电子的运动只受1核的影响，原子轨道是单核系统；在分子中，电子在所有核势场的作用下运动，分子轨道是多核系统。(2)原子轨道的名称用S，P，d…符号表示，而分子轨道的名称则相应地用σ，π，δ …符号表示。
2.分子轨道可以通过原子轨道的线性组合获得(LCAO)。几个原子轨道可以组合成几个分子轨道，其中一半是由两个符号相同的原子轨道叠加而成。两个原子核之间电子的概率密度增加，其能量低于原来的原子轨道，有利于成键，称为成键分子轨道，如σ、π轨道(轴对称轨道)。另一半分子轨道由两个不同符号的原子轨道叠加而成。两个原子核之间电子的概率密度很小，其能量高于原原子轨道，不利于成键。称为反键分子轨道，如σ *和π *轨道(镜像对称轨道，反键轨道的符号常标“*”，以区别成键轨道)。如果结合得到的分子轨道的能量与结合前的原子轨道的能量没有明显不同，则得到的分子轨道称为非键分子轨道。
3.原子轨道线性组合原理(原子轨道线性组合得到分子轨道):
(1)对称匹配原理
只有对称匹配的原子轨道才能组合成分子轨道，这叫对称匹配原理。
原子轨道有各种类型，如S，P，D等。从它们的角分布函数的几何图形可以看出，它们对于某些点、线、面等具有不同的空间对称性。对称性是否匹配可以根据两个原子轨道相对于键轴(设为X轴)或包含键轴的平面的角分布图中波瓣正负符号的对称性来确定。例如，在图1中的(a)和(b)中，线性组合的原子轨道分别是关于X轴的柱对称，它们都是对称匹配的；如图2(d)和图2 (e)所示，参与组合的原子轨道相对于xy平面是反对称的，也是对称匹配的，所以都可以组合成分子轨道；然而，在图2(f)和2 (g)中，如果参与结合的两个原子轨道中的一个相对于xy平面对称，而另一个反对称，则两个轨道的对称性不匹配，并且不能结合成分子轨道。
图9-10原子轨道对称匹配成键
符合对称匹配原理的几种简单的原子轨道组合是:s-s，s-px，px-px形成σ分子轨道(对于X轴)；(对xy平面)py-py和pz-pz形成π分子轨道。对称匹配的两个原子轨道组合成分子轨道时，由于波瓣符号的异同，有两种组合方式:两个波瓣符号相同(即++重叠或-重叠)的原子轨道组合成成键分子轨道；两个具有相反波瓣(即+重叠)的原子轨道结合起来形成反键分子轨道。图9-11是由两个对称匹配的原子轨道组合而成的分子轨道示意图。
将两个对称匹配的原子轨道组合成分子轨道的示意图
(2)能量近似原理
在对称匹配的原子轨道中，只有能量相近的原子轨道才能组合成有效的分子轨道，能量越接近越好。这就是所谓的能量近似原理。
(3)最大轨道重叠原则
当两个对称匹配的原子轨道线性组合时，重叠越大，组合的分子轨道能量越低，形成的化学键越强，这就是所谓的轨道最大重叠原理。在上述三个原则中，对称匹配原则最为重要，它决定了原子轨道能否组合成分子轨道。能量近似原理和最大轨道重叠原理在对称匹配原理的前提下决定了分子轨道组合的效率。
4.电子在分子轨道中的排列也遵循与原子轨道电子构型相同的原理，即泡利不相容原理、最小能量原理和洪德规则。在具体的排列中，首先要知道分子轨道的能级顺序。目前，这种顺序主要由分子光谱实验确定。
5.在分子轨道理论中，键序用来表示键的牢固程度。关键级别定义为:
键级=(成键轨道中的电子数-反键轨道中的电子数)/2
关键级别也可以是分数。一般来说，债券级别越高，债券越稳定；零键级表示原子不能结合成分子。键序越小(反键越多)，键长越长。
6.键能:在绝对零度下，基态的双分子AB从基态的A原子和B原子上拆解下来时，所需的能量称为AB分子的键离解能，通常用符号D(A-B)表示。
7.键角:键之间的夹角。如果分子的键长和键角已知，分子的几何构型就确定了。