题目
[3.9]按分子轨道理论写出NF, +, - 基态时的电子组态,说明它们的不成对电子数和-|||-磁性(提示:按类似O2的能级排),

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定NF, ${NF}^{+}$, ${NF}^{-}$ 的电子数
- NF: 氮原子有5个电子,氟原子有7个电子,所以NF共有12个电子。
- ${NF}^{+}$: 比NF少一个电子,所以有11个电子。
- ${NF}^{-}$: 比NF多一个电子,所以有13个电子。
步骤 2:确定分子轨道的能级顺序
- 按照O2的能级顺序,分子轨道的能级顺序为:$1\sigma$, $1\sigma^*$, $2\sigma$, $2\sigma^*$, $1\pi$, $1\pi^*$, $3\sigma$, $3\sigma^*$, $2\pi$, $2\pi^*$。
步骤 3:填充电子到分子轨道
- NF: 12个电子,按照能级顺序填充,得到$1\sigma^2$, $1\sigma^{*2}$, $2\sigma^2$, $2\sigma^{*2}$, $1\pi^4$, $2\pi^2$。
- ${NF}^{+}$: 11个电子,按照能级顺序填充,得到$1\sigma^2$, $1\sigma^{*2}$, $2\sigma^2$, $2\sigma^{*2}$, $1\pi^4$, $2\pi^1$。
- ${NF}^{-}$: 13个电子,按照能级顺序填充,得到$1\sigma^2$, $1\sigma^{*2}$, $2\sigma^2$, $2\sigma^{*2}$, $1\pi^4$, $2\pi^3$。
步骤 4:计算不成对电子数和磁性
- NF: 2个不成对电子,顺磁性。
- ${NF}^{+}$: 1个不成对电子,顺磁性。
- ${NF}^{-}$: 1个不成对电子,顺磁性。
- NF: 氮原子有5个电子,氟原子有7个电子,所以NF共有12个电子。
- ${NF}^{+}$: 比NF少一个电子,所以有11个电子。
- ${NF}^{-}$: 比NF多一个电子,所以有13个电子。
步骤 2:确定分子轨道的能级顺序
- 按照O2的能级顺序,分子轨道的能级顺序为:$1\sigma$, $1\sigma^*$, $2\sigma$, $2\sigma^*$, $1\pi$, $1\pi^*$, $3\sigma$, $3\sigma^*$, $2\pi$, $2\pi^*$。
步骤 3:填充电子到分子轨道
- NF: 12个电子,按照能级顺序填充,得到$1\sigma^2$, $1\sigma^{*2}$, $2\sigma^2$, $2\sigma^{*2}$, $1\pi^4$, $2\pi^2$。
- ${NF}^{+}$: 11个电子,按照能级顺序填充,得到$1\sigma^2$, $1\sigma^{*2}$, $2\sigma^2$, $2\sigma^{*2}$, $1\pi^4$, $2\pi^1$。
- ${NF}^{-}$: 13个电子,按照能级顺序填充,得到$1\sigma^2$, $1\sigma^{*2}$, $2\sigma^2$, $2\sigma^{*2}$, $1\pi^4$, $2\pi^3$。
步骤 4:计算不成对电子数和磁性
- NF: 2个不成对电子,顺磁性。
- ${NF}^{+}$: 1个不成对电子,顺磁性。
- ${NF}^{-}$: 1个不成对电子,顺磁性。