问答题 分别给出O2分子和N2分子的电子组态,指出二者的能级次序有何区别,并说明原因。
【正确答案】O2:KK(2σg)2(2σu)2(3σg)2(1πu)4(1πg)2;N2:KK(2σg)2(2σu)2(1πu)4(3σg)2。两者的区别在于O2的3σg能级比1πu的低,而N2的刚好相反。原因在于N2中发生了明显sp混杂,使3σg能级升高变为了弱成键,能级高于lπu
   注意,因为是南京大学的考题,所以本题的电子组态写法以江元生院士所编教材中的为准,下同。如果按教材一中的写法,O2分子和N2分子的电子组态分别为(σ1s)21s*)22s)22s*)22pz)22p)42p)2和(1σg)2(1σu)2(2σg)2(2σu)2(1πu)4(3σg)2。另外,如果题目只要求写价层电子组态,则可去掉“KK”或“(1σg)2(1σu)2”。
【答案解析】