H2 和 O2 画得正确

最简与最经典的两个图——能级顺序、电子箭头和著名的不成对电子全部正确。

规则浓缩成三张卡

成键与反键、键级公式、填充规则,三张卡片讲完。

生成你自己的

用文字描述分子,得到可对照检查的 MO 图。

分子轨道图

分子轨道图:H2 与 O2

下图展示了每门课开篇必学的两张 MO 图:最简单的氢气,和最经典的完整示例氧气。每个图都在图下逐能级讲解。

H2 与 O2 的分子轨道图:两侧为原子轨道,中间为 σ 和 π 分子轨道,电子画成箭头,O2 的 π*2p 轨道上有两个不成对电子
H2 与 O2 的分子轨道图。O2 的两条 π*2p 轨道各含一个不成对电子——这正是氧气顺磁性的来源。
H2——氢气
两个 1s 轨道组合成 σ1s(成键)和 σ*1s(反键)。两个电子都落入 σ1s,σ*1s 保持空置,键级为 (2−0)/2 = 1:一个单键。
O2——氧气
成键电子共 8 个、反键电子 4 个,键级 (8−4)/2 = 2——双键。两个不成对的 π*2p 电子正是 O2 顺磁性的原因。

三条规则

所有 MO 图背后的规则

每一张 MO 图——以及关于它的每一道考题——都跑在同样的三条规则上。

成键 vs 反键
两个原子轨道组合时,生成较低的成键轨道(σ、π)和较高的反键轨道(σ*、π*)。成键电子把原子拉在一起,反键电子把它们拆开。
键级公式
键级 =(成键电子数 − 反键电子数)/ 2。键级为零就没有键——这正是 He₂ 不存在的原因。
从下往上填充
电子先填最低能级(构造原理),先分占后配对(洪特规则),配对自旋相反(泡利原理)——与电子排布完全同规。

速查表

MO 速查:键级与磁性

五个分子一张表——键级来自公式,磁性来自不成对电子。这张表能答 MO 练习册上的大多数问题。

分子价电子数键级磁性
H221抗磁
He240不存在
N2143抗磁
O2162顺磁
F2181抗磁
查看完整的五步画法教程

工作原理

生成你自己的 MO 图

  1. 第 1 步

    说出分子

    输入化学式——H2、O2、N2 或任何你在学的双原子分子。

  2. 第 2 步

    生成图

    生成器以教科书风格排布能级、标签和电子箭头。

  3. 第 3 步

    核对并导出

    用键级公式验证,要求修正,然后导出。

常见问题

分子轨道图常见问题

什么是分子轨道图?+

MO 图展示原子轨道如何组合成分子轨道:两侧是原子能级,中间是成键与反键能级,电子画成箭头从下往上填充。它能预测键级、键强度和磁性。

如何画分子轨道图?+

数出价电子;两侧画原子能级;中间按能量顺序写分子能级;用箭头从下往上填充;最后算键级。《如何画分子轨道图》教程逐步讲解全部五步。

MO 图里的键级是什么?+

键级 =(成键电子 − 反键电子)/ 2,表示键数:O2 的 (8−4)/2 = 2 是双键;键级为零(如 He2)意味着分子不存在。

为什么 O2 是顺磁的?+

O2 有 16 个价电子,填到 π2p 之后,两条 π*2p 轨道各取一个单电子而不配对。不成对电子会被磁场吸引——液氧真的会吸在磁铁上。

为什么 He2 不存在?+

氦带来 4 个电子:两个填 σ1s,两个填 σ*1s。成键与反键正好抵消,键级为零——没有键,就没有分子。

我能生成自己分子的 MO 图吗?+

可以。用 AcaDraw 输入分子名,生成器就会以教科书风格画出它的 MO 图,可修改、可导出。免费计划即可试用;免费导出带水印。

方法与引用

本页内容的编写方法

图解与一句话讲解均参照标准入门化学教材(包括 OpenStax Chemistry 2e 与 LibreTexts Chemistry)编写。本图为本产品生成的教学用草稿,未经独立同行评审;关键内容请以你的课程资料为准核对。

最后核对: 2026-10-07