题目
25.写出 N N和 (N{O)_(3)}^- 的休克尔行列式。-|||-26.写出下列分子的大π键 ^m :-|||-(a)N2O、 (N{O)_(2)}^+ 、 _(3) 、CO2-|||-(b)NO2、O 3、ClO2-|||-(c) (C{O)_(3)}^2- 、 (N{O)_(3)}^- 、BF3-|||-(d) (H)_(2)=C=O-|||-(e) (H)_(2)=CH-O-CH=!=!= C(H)_(2)-|||-(f)

题目解答
答案


解析
步骤 1:确定N N的休克尔行列式
N N分子中,氮原子之间形成一个三键,每个氮原子有2个p轨道参与形成π键。因此,N N的休克尔行列式为:
$$
\begin{vmatrix}
\alpha - E & \beta & 0 \\
\beta & \alpha - E & \beta \\
0 & \beta & \alpha - E
\end{vmatrix}
$$
其中,$\alpha$ 是轨道能量,$E$ 是分子轨道能量,$\beta$ 是轨道间相互作用的积分。
步骤 2:确定 ${N{O}_{3}}^{-}$ 的休克尔行列式
${N{O}_{3}}^{-}$ 离子中,氮原子与三个氧原子形成一个大π键。氮原子和氧原子的p轨道参与形成π键。因此,${N{O}_{3}}^{-}$ 的休克尔行列式为:
$$
\begin{vmatrix}
\alpha - E & \beta & \beta & \beta \\
\beta & \alpha - E & 0 & 0 \\
\beta & 0 & \alpha - E & 0 \\
\beta & 0 & 0 & \alpha - E
\end{vmatrix}
$$
其中,$\alpha$ 是轨道能量,$E$ 是分子轨道能量,$\beta$ 是轨道间相互作用的积分。
步骤 3:确定分子的大π键
(a) N2O、 ${N{O}_{2}}^{+}$ 、 ${N}_{3}$ 、CO2
- N2O:大π键为 $\pi^2$
- ${N{O}_{2}}^{+}$ :大π键为 $\pi^2$
- ${N}_{3}$ :大π键为 $\pi^2$
- CO2:大π键为 $\pi^2$
(b) NO2、O3、ClO2
- NO2:大π键为 $\pi^2$
- O3:大π键为 $\pi^2$
- ClO2:大π键为 $\pi^2$
(c) ${C{O}_{3}}^{2-}$ 、 ${N{O}_{3}}^{-}$ 、BF3
- ${C{O}_{3}}^{2-}$ :大π键为 $\pi^2$
- ${N{O}_{3}}^{-}$ :大π键为 $\pi^2$
- BF3:大π键为 $\pi^2$
(d) $C{H}_{2}=C=O$
- 大π键为 $\pi^2$
(e) $C{H}_{2}=CH-O-CH=\!=\!= C{H}_{2}$
- 大π键为 $\pi^2$
(f)
- 大π键为 $\pi^2$
N N分子中,氮原子之间形成一个三键,每个氮原子有2个p轨道参与形成π键。因此,N N的休克尔行列式为:
$$
\begin{vmatrix}
\alpha - E & \beta & 0 \\
\beta & \alpha - E & \beta \\
0 & \beta & \alpha - E
\end{vmatrix}
$$
其中,$\alpha$ 是轨道能量,$E$ 是分子轨道能量,$\beta$ 是轨道间相互作用的积分。
步骤 2:确定 ${N{O}_{3}}^{-}$ 的休克尔行列式
${N{O}_{3}}^{-}$ 离子中,氮原子与三个氧原子形成一个大π键。氮原子和氧原子的p轨道参与形成π键。因此,${N{O}_{3}}^{-}$ 的休克尔行列式为:
$$
\begin{vmatrix}
\alpha - E & \beta & \beta & \beta \\
\beta & \alpha - E & 0 & 0 \\
\beta & 0 & \alpha - E & 0 \\
\beta & 0 & 0 & \alpha - E
\end{vmatrix}
$$
其中,$\alpha$ 是轨道能量,$E$ 是分子轨道能量,$\beta$ 是轨道间相互作用的积分。
步骤 3:确定分子的大π键
(a) N2O、 ${N{O}_{2}}^{+}$ 、 ${N}_{3}$ 、CO2
- N2O:大π键为 $\pi^2$
- ${N{O}_{2}}^{+}$ :大π键为 $\pi^2$
- ${N}_{3}$ :大π键为 $\pi^2$
- CO2:大π键为 $\pi^2$
(b) NO2、O3、ClO2
- NO2:大π键为 $\pi^2$
- O3:大π键为 $\pi^2$
- ClO2:大π键为 $\pi^2$
(c) ${C{O}_{3}}^{2-}$ 、 ${N{O}_{3}}^{-}$ 、BF3
- ${C{O}_{3}}^{2-}$ :大π键为 $\pi^2$
- ${N{O}_{3}}^{-}$ :大π键为 $\pi^2$
- BF3:大π键为 $\pi^2$
(d) $C{H}_{2}=C=O$
- 大π键为 $\pi^2$
(e) $C{H}_{2}=CH-O-CH=\!=\!= C{H}_{2}$
- 大π键为 $\pi^2$
(f)
- 大π键为 $\pi^2$