异核双原子分子的分子轨道中的一些问题比如HF比如CO这些异核双原子分子中，就拿HF说把，书上说有3σ为成键轨道，4σ为反键轨道，1σ，2σ，1π为非键轨道。我怎么判断，一个异核双原子

Question

异核双原子分子的分子轨道中的一些问题
比如HF 比如CO 这些异核双原子分子中，就拿HF说把，书上说有3σ为成键轨道，4σ为反键轨道，1σ，2σ，1π为非键轨道。我怎么判断，一个异核双原子分子中，他的成键轨道是3还是4？而且，π轨道一定是非键轨道么

Answer 1

以氟化氢为例来说明一下.
氟原子中1s和2s轨道能量很低,在与氢原子作用时,因与氢原子的1s轨道能量相差太多（作用可忽略）,形成的分子轨道保持F原子中的1s,2s轨道原貌.三个2p轨道与氢原子的1s轨道能量相近（不同原子的最高占据轨道能量相近,这个规律具有普遍性）,满足分子轨道三原则中的能量相近原则,但三个p轨道中只有2px才能满足第二个原则（对称性匹配）,即与氢原子1s轨道（头碰头）重叠后,轨道能量发生变化（其中1s与2px波函数角度部分的正端重叠,原子核间电子云密度增加,体系能量降低,这种重叠形成的分子轨道称为成键轨道,1s与2px的负端重叠,电子云密度降低,体系能量升高,这种重叠形成的分子轨道称为反键轨道）.而2py,2pz假定和1s重叠,那么重叠的部分一半加强一半减弱,总体电子云密度不变,能量不变,意味着没有有效（实质性）作用,即不能形成分子轨道.这样2py和2pz在形成分子轨道时仍保留原有的能量状态,这种仅由氟原子单方面提供的轨道,称为非键轨道（F的1s,2s原子轨道所形成的分子轨道也是非键轨道）.
形成的分子轨道按照对称性可以分为两类：一类的波函数的角度部分有对称轴,称为sigma轨道,另一类是中心反对称（对称中心两侧形状相同,符号相反）,称为π轨道.
这样HF分子轨道按能量升高排序就是1σ（来自于原氟原子的1s轨道）,2σ（氟原子的2s轨道）,3σ（氢原子的1s和氟原子的2px正端重叠,成键轨道）,1π（1π轨道有两个,二者能量相等.来自于氟原子的2py和2pz）,4σ（氢原子的1s和氟原子的2px负端重叠,反键轨道）.
π轨道不一定都是非键轨道.例如,两个原子中能量相近的py轨道之间可以肩并肩重叠（正正重叠,负负重叠使原子核间电子云密度升高,为成键轨道.正负、负正重叠原子核间电子云密度减小,为反键轨道）.
欢迎继续追问.