分子轨道

分子轨道（Molecular Orbital, MO）是化学中用以描述分子中电子波动特性的数学函数。它基于量子力学原理，用于解释多原子分子中电子的排布和化学键的形成。分子轨道理论认为，当原子结合成分子时，它们的原子轨道相互作用形成新的分子轨道。这些轨道可以是成键轨道、反键轨道或非键轨道。

成键轨道：能量低于原子轨道，有利于电子的填充，有助于分子的稳定。

反键轨道：能量高于原子轨道，对分子稳定性的贡献较小。

非键轨道：没有对应的原子轨道直接生成的，通常能量接近原子轨道。

分子轨道可以通过原子轨道的线性组合（LCAO）得到，其中原子轨道的波函数通过特定的数学组合形成新的分子轨道波函数。分子轨道理论为化学键的形成和分子的电子结构提供了一个定量的框架，并且可以用来预测分子的化学和物理性质。

分子轨道理论的发展经历了多个阶段，包括简单分子轨道理论（HMO）、自洽场分子轨道理论（SCF）、前线分子轨道理论（FMO）等，这些理论的发展使得分子轨道的计算变得更加精确和复杂。