原子轨道线性组合和氧化数

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原子轨道线性组合和氧化数之间的区别

原子轨道线性组合 vs. 氧化数

原子轨域线性组合（Linear combination of atomic orbitals，或者简写为LCAO），是量子化学中用于求解分子轨域的一种方法，这种方法是通过对原子轨域进行线性叠加来构造分子轨域。因为它属于分子轨域方法的一种，所以又称原子轨域线性组合的分子轨域方法，或者叫LCAO-MO。它于1929年由Sir John Lennard-Jones引入用于描述元素周期表第一行上原子构成的双原子分子的成键，并且经由Ugo Fano进行了扩展。 在量子力学里，原子的电子组态由波函数来描述。从数学上来看，这些波函数构成了函数基组。在化学反应过程中，轨道波函数会发生改变，根据原子所参与形成的化学键的类型，电子云的形状会相应改变。 LCAO的数学形式为： 其中\Psi_i为第i条分子轨道，它被表示为n个原子基函数（原子轨道）\varphi_j的线性叠加。系数c_表示了第j条原子轨道对该分子轨道i的贡献大小。 作为基函数的原子轨道\varphi_j通常是在（核）中心场作用下的单电子波函数。所使用的基函数通常是类氢原子，因为类氢原子波函数已知有解析的表达式。当然，基函数也可以选择如高斯函数的其他形式。 通过变分法求系统总能量的最低值，人们可以获得线性展开式前每项的系数c_。这种定量方法称为Hartee-Fock方法。但随着计算化学的发展，人们一般不用LCAO做波函数的实际优化，只用其作定性估测，以衡量或预测其他计算方法的结果。. 氧化数（英文：Oxidation number）用来表示配位化合物中，所有配体及成配位键的电子对都被去掉后，中心原子所带的电荷数。氧化数这个概念被用于无机化学命名法中。标明氧化数使用罗马数字，并且省略正氧化数的正号。书写时既可以将氧化数写成上标标在元素符号后面，如 FeIII，也可将氧化数写在括号内标在元素名称后面，如铁（III），元素名称与括号之间不留空格。 氧化数通常在数值上等于氧化态。但在有些情况下，配体不如中心原子电负性强（如铱膦配合物），因此氧化数与氧化态不相等。.