分子軌域理論
非鍵軌域
/ non-BOND-ing OR-bih-tal /
並非分子裡每個電子都忙著把原子拉在一起或推開。有些電子完全置身於成鍵遊戲之外,就像派對上一位既不幫忙也不添亂的客人。非鍵軌域正是這類分子軌域——它的電子對鍵幾乎毫無貢獻,既不增強也不削弱。
一個分子軌域成為非鍵,常有兩條途徑。其一:某個原子軌域根本找不到對稱性或能量合適的搭檔來組合,於是它幾乎原封不動地、形狀和能量都不變地帶進分子裡。其二:它由彼此不相鄰的原子上的原子軌域構成,相鄰兩核之間沒有可堆積電荷的重疊區。無論哪種,這條軌域的能量都落在它來源的原子軌域能階上或非常接近,既不像成鍵軌域被壓低,也不像反鍵軌域被抬高。路易斯結構畫成圓點的許多孤對電子,其實就是處在非鍵分子軌域裡的電子。
非鍵軌域重要,是因為它們常常是分子中最高的佔據軌域,因此是「戲在哪裡」之所在——它們往往就是路易斯酸去奪取的孤對,或配體與金屬結合時供出的軌域。在水中,氧的兩對孤對電子住在近乎非鍵的分子軌域裡,正是這些電子與鄰居形成氫鍵、也被酸所進攻。
在氟化氫 HF 中,氫的 1s 只能與氟的一個軌域組合。氟其餘的 2p 軌域指向不對、又沒有對稱匹配的搭檔,於是保持為非鍵軌域——它們容納氟的孤對電子。
找不到對稱搭檔的軌域保持非鍵,常用來容納孤對電子。
「非鍵」意思是對鍵強弱幾乎沒有淨影響,而不是「不重要」——這些電子往往是分子裡化學上最活潑的電子。
又稱
另見