エネルギー準位図

質問

教科書を見ると酸素のエネルギー準位図では2ｓと2ｐｚの重なりを無視しています。

なぜ無視をしているのでしょうか？

エネルギー的にも近く、正負の重なりもできるので影響すると考えているのですが・・・

ご教授お願いします＾＾；

回答No.1

101325 · ベストアンサー

等核二原子分子の話ですよね（違っていたらごめんなさい）。

> エネルギー的にも近く、正負の重なりもできるので影響する

おっしゃる通りです。影響します。

もし2ｓと2ｐｚの相互作用がなければ、2ｐ軌道から作られる分子軌道のエネルギー準位は、低い方からσ<π<π*<σ*になります。B2,C2,N2において、σ軌道とπ軌道のエネルギー準位がひっくり返ってπ<σ<π*<σ*になっているのは、2ｓと2ｐｚの相互作用があるからです（相互作用によってσ軌道のエネルギーが持ち上がる）。

この2ｓと2ｐｚの相互作用は、もちろんO2やF2でもあるので、O2の2ｐｚから作られるσ軌道のエネルギーも持ち上がります。持ち上がるのですけど、O2やF2では、σ軌道とπ軌道のエネルギ－準位をひっくり返すほどではない、ということです(B<C<N<O<Fの順で2ｓと2ｐｚのエネルギー差が広がるので、B>C>N>O>Fの順で相互作用は弱くなる)。

ですので教科書では、軌道の順を変えるほどの影響はないのでO2では2ｓと2ｐｚの相互作用は無視していい、としているのでしょう。

お礼

こんなに早く回答をしていただけるとは思っていなかったのでとてもうれしいです＾＾
ありがとうございました！！