ベンゼン分子C₆H₆

平成21年5月27日　更新

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ベンゼン分子について

　最も有名な有機物であるベンゼンは、その形の美しさや化学的な興味、D_6hという高い対称性を有するなど、化学を学ぶ上で大変重要な物質です。ここでは、ベンゼンの波動関数をまとめました。ベンゼンは、組成式がC₆H₆であることから、42個の電子を持っています。従って21番目の分子軌道がHOMOとなります。高い対称性のために、HOMOやLUMOを含め、二重に縮退している軌道がたくさんあります。また、ベンゼンの代表的な結合形態であるsp²混成軌道（分子軌道の7番から19番まで（17番を除く））は、HOMOよりも3-15 eV程度エネルギーが低く、主に炭素原子間 (C-C)や炭素-水素原子間 (C-H)の単結合（σ結合）に使われているため、HOMO, LUMO付近に見られることはありません。HOMO近傍の波動関数は、主にsp²混成軌道に関与していない2p_z軌道同士からなるπ結合から構成されています。このπ結合が、炭素原子間の1.5重結合の元となっており、また、いわゆるπ共役系（結合交代）の元ともなっています。

謝辞

このページを作成するに当たり、下記の方々に感謝いたします。

泉富士夫　先生
門馬綱一　氏
坂根弦太　先生
DV-Xα研究協会spd部会