化学键概述

分子轨道（MO）理论：

R.S.Mulliken由于建立和发展MO理论荣获1966年诺贝尔化学奖。分子轨道（MO）是原子轨道在分子体系中的推广。

分子轨道理论处理氢分子离子的结果：

$\mathrm{H^{2+}}$的能量如下式：

$E_I=\frac{H_{11}+H_{12}}{1+S_{12}}\quad E_{II}=\frac{H_{11}-H_{12}}{1-S_{12}}$

$\mathrm{E_I}$是基态能量，对应基态波函数。$\mathrm{E_{II}}$是激发态能量，对应激发态波函数。

$\mathrm{E_I}$和$\mathrm{E_{II}}$均是核间距$\mathrm{R}$的函数，能量随$\mathrm{R}$变化曲线如下图：

实验测得$\mathrm{R=106pm}$时，$\mathrm{E_I}$有最小值$\mathrm{-269.0kJ/mol}$。

电子云密度与共价键本质：

在$\mathrm{H_2^+}$的基态，核间的电荷密度增大，电子同时受到两个核的吸引，由于这种吸引使得体系能量降低，使具有一定稳定性的共价键形成。在分子轨道理论中称为成键轨道。

在$\mathrm{H_2^+}$的激发态，核间电荷密度变小，体系能量升高，所以称为反键轨道。