分子軌道法について

質問

分子軌道法により結合性軌道と反結合性軌道及びσ結合とπ結合を説明せよ。という問題を解いていただけませんか？分子軌道法について講義を受け、勉強もしましたが全然理解できません。今、大変困っています。
ヒントになるようなサイトを教えてくださるだけでも結構ですのでご回答お願いします。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

まあ、基本的な問題ですので分子軌道法の書籍を一冊お読み下さい。
今後のためです。私には簡単に説明できる能力はありません。英文wiki↓
http://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_orbital
なお、σ軌道とσ*軌道は結合に関与する二つの原子を結ぶ軸の廻りに軸対象であり、π及びπ*軌道は上記二つの原子を含むある一つの面が節(node)になりその面に関し鏡面対称を持ちます。それが「定義です」。σはｓのπはpのギリシャ文字ですから原子軌道と分子軌道の対応を表していると言って良いでしょう。

お礼

学校のテキストで勉強したんですがまとまりがないテキストだったので、物理化学の本を図書館で借りてきて改めて勉強することにしました。
ありがとうございました。

回答No.2

jamf0421

これのしっかりした説明は私には出来ませんが、まず初等的量子力学をざっとは理解されることは必要です。その上で、分子軌道法の入口はLCAO（Linear Combination of Atomic Orbital)のMO（Molecular Orbital）ですから、これをざっと知れば分子軌道法の最低限のことは知ったことになります。（これから先は奥が深くて詳しくはとても説明出来ません...）やり方は名前のとおりで、分子を構成する原子の結合に関わる原子軌道の線型結合をつくって、そのエネルギーが一番低くなるようにする、ということです。例えば水素分子ならば二つの水素原子のそれぞれの原子軌道の線型結合を分子の一電子波動関数とするのです。
φ=Caχa+Cbχb...(1)
Hφ=εφ...(2)
そしてφが実関数ならば、ε=∫φHφdτ/∫φφdτとなり、εがCa, Cbの関数になります。(1),(2)を組み合せてεを計算する途中には、Haa=∫χaHχadτ,Hab=∫χaHχbdτ,Sab=∫χaχbdτ...などの評価が出てきますが。そしてεを極小にする条件
∂ε∂Ca=0, ∂ε/∂Cb=0
からCa, Cbが同時にゼロにならない条件を使ってεがHaa, Hab,Sabなどによって表せるようになります。