N₂的分子轨道能级与σ/π键对称性
2s 与 2p 原子轨道组合成 σ 和 π 分子轨道的能级排布
N₂分子轨道能级图 展示两个氮原子的2s和2p原子轨道组合成σ2s、σ*2s、π2p、σ2p、π*2p、σ*2p分子轨道的能级关系，并标注σ键圆柱对称与π键非圆柱对称的对称性差异。 N₂ 分子轨道能级与对称性 E 能量升高 N 原子 2p 2s N 原子 2p 2s N₂ 分子轨道 σ*2p π*2p (×2) σ2p π2p (×2) σ*2s σ2s σ 轨道 圆柱对称 π 轨道 非圆柱对称 注：N₂ 等轻双原子分子中 π2p 能级低于 σ2p
σ 轨道：端对端重叠，绕键轴圆柱对称，重叠效率高，键能大。
π 轨道：肩并肩重叠，非圆柱对称，重叠效率较低，键能较小（C–C π 键约 260 kJ/mol vs σ 键约 350 kJ/mol）。
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