最大重疊原理

最大重疊原理

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在形成共價鍵時，原子間總是儘可能的沿着原子軌道最大重疊的方向成鍵。成鍵電子的原子軌道重疊程度越高，電子在兩核間出現的概率密度也越大，形成的共價鍵也越穩固，這就是最大重疊原理。

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簡介

雜化軌道與其他原子軌道重疊形成化學鍵時，同樣要滿足原子軌道最大重疊原理。原子軌道重疊越多，形成的化學鍵越穩定。由於雜化軌道的電子云分布更集中，所以雜化軌道成鍵能力比未雜化的各原子軌道的成鍵能力強。化合物的空間構型是由滿足原子軌道最大重疊的方向決定的。在CH4分子中，四個氫原子的1s軌道在四面體的四個頂點位置與碳原子的四個雜化軌道重疊最大，因此，決定了CH4的分子構型是四面體，H-C-H之間的鍵角為109°28′。在符合對稱性匹配的條件下，在滿足能量相近原則下，原子軌道重疊的程度越大，成鍵效應越顯著，形成的化學鍵越穩定。如兩個原子軌道沿x軸方向相互接近時，s軌道之間，px軌道與px軌道的重疊，就屬於這種情況。

評價

軌道重疊其實是分子中的原子的原子軌道線性組合，原子軌道相加形成成鍵軌道，原子軌道相減形成反鍵軌道，電子填充在了成鍵軌道上體系能量下降。原子軌道重疊後，就形成分子軌道，原來的電子就在分子軌道上運動。 分子軌道理論認為，在分子中電子不再是從屬於某個特定的原子，而是在遍及分子的整個範圍內運動。分子軌道是由分子中原子的原子軌道線性組合而成，簡稱LCAO，可以形成成鍵軌道和反鍵軌道。