基态 O原子的价电子层结构为2s22p4,据O2分子的分子轨道能级图,它的分子轨道表示式为：,由此我们可以写出O2分子的结构式：
在O2分子中有一个键和两个三电子 键,每个三电子 键中有两个电子在成键轨道,一个电子在反键轨道,从键能看相当于半个正常的 键,两个三电子 键合在一起,键能相当于一个正常的 键,因此O2分子总键能相当于O=O双键的键能494kJ/mol.
在O2分子的分子轨道能级图上,我们看到在反键轨道上有两个成单电子,所以O2分子是顺磁性的.
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