波函数的正负号和分子轨道形成有什么关系?

最好是专业一点的,网上那种谁都知道的答案是不需要的啦~~
2025-03-24 17:18:58
推荐回答(3个)
回答1:

波函数的正负号是波函数的状态,可以理解为自旋方向,不是正负电性。波函数本身就没有明确的物理意义(如果定要说它的物理意义,那就是电子作为一种波在空间的振动幅度分布,至于是什么物理量在做振动无人知晓,不像质点的机械振动那样,位移在不断改变,时正时负)。

正负就更没有物理意义了(最多 就是代表空间某处或某个范围内波函数的值是正还是负,至于是什么物理量的正负无人知道)。有意思的是没有明确物理意义(至少现在还没发现)的波函数却可以相当完美地解释电离、激发、化学反应等涉及电子能量变化的物理或化学过程。

尽管波函数本身没有明确的物理意义,但波函数的绝对值的平方是有物理意义的,那就是波函数在空间某点的绝对值的平方正比于该处电子出现的概率密度。


扩展资料

原子轨道成键时形成分子轨道时,同号叠加波函数加强(无论正负,绝对值平方后都是正值,代表电子出现的概率密度增大,表示电子出现在核间区域机会较多,即成键),异号叠加波函数减弱或抵消(意味着核间区域电子云密度降低,即不能成键)。

“波函数”ψ是复函数,在实空间里没有物理意义。但是,经过数学变换到实空间里后可以表示成径向分布函数,和角度分布函数。就是常常不太严格的所谓的“实波函数”。

这些实函数,像其他很多数学函数一样,有正有负, 以+/-符号标注。(虽然复波函数没有物理意义,但是在量子力学的计算中非常有用)

参考资料来源:

百度百科——波函数

回答2:

正负号就是波的相位,可简单理解为在三维轴上或下。在此把正号命名为1,负号命名为2.理解请参照电子云密度(为波函数平方)。
很明显,原子相遇了,能量相近的,靠的近的轨道容易重叠,所以形成成键轨道。即1,1成键,2,2成键,形成2个成键轨道;而1,2或2,1是方向相反的,成为2个反键轨道(如果1,2能量相同就是非键轨道)。

回答3:

原子轨道就是波函数,正负符号是波函数的振幅,振幅同为正或同为负的波函数叠加后振幅变大,这样形成的分子轨道能量会降低,反之能量升高。而波函数的平方就是电子出现的概率,叠加后波函数变了,概率也就发生了变化。
几个原子轨道可组合成几个分子轨道,其中有一半分子轨道分别由波函数正负符号相同的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度增大,其能量较原来的原子轨道能量低,有利于成键,称为成键分子轨道(bonding molecular orbital),如σ、π轨道(轴对称轨道);另一半分子轨道分别由波函数正负符号不同的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度很小,其能量较原来的原子轨道能量高,不利于成键,称为反键分子轨道(antibonding molecular orbital),如 σ*、π* 轨道(镜面对称轨道,反键轨道的符号上常加“*”以与成键轨道区别)。 若组合得到的分子轨道的能量跟组合前的原子轨道能量没有明显差别,所得的分子轨道叫做非键分子轨道。

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