每個(gè)氮原子有三個(gè)2p電子。氮分子N2已為人們熟知并且是很穩(wěn)定的。實(shí)驗(yàn)表明,在分子軌道中所有的電子都是成對(duì)的和πp軌道的能量低于σp軌道的能量。N2的分子軌道能級(jí)圖提供在圖5-11中。這個(gè)分子很穩(wěn)定這一事實(shí)同如下假設(shè)是一致的,即由2p原子軌道而來(lái)的6個(gè)電子全部占入成鍵分子軌道中。
O2分子的分子軌道能級(jí)圖繪示在圖5-12中。在氧分子中通常認(rèn)為,軌道的能級(jí)低于πp軌道的能級(jí)。
O2的分子軌道能級(jí)圖與已知的的實(shí)驗(yàn)事實(shí)即氧分子中有兩個(gè)成單電子是一致的。以價(jià)電子式為基礎(chǔ)來(lái)解釋這個(gè)事實(shí)已證明是困難的,但是用分子軌道來(lái)解釋則是非常簡(jiǎn)單的。事實(shí)上,氧分子中的兩個(gè)成單電子為分子軌道理論提供了強(qiáng)有力的支持。
以大多數(shù)的P電子存在于成鍵軌道中,可以預(yù)期氧分子是相當(dāng)穩(wěn)定的。不過(guò),由于有兩個(gè)P電子占入在反鍵軌道中,可以

損期O2的穩(wěn)定性不會(huì)強(qiáng)于N2分子。因?yàn)樵诘肿又胁]有?電子占入反鍵軌道中。這種情況已為實(shí)驗(yàn)觀測(cè)所證實(shí),即打斷氧分子的鍵所需的能量比打斷氮分子的鍵所需的能量小得多。
