（一）引言：

? 在量子化學計算中，通常需要繪制出分子軌道用于分析分子的物理化學性質。本系列將由簡入深，逐漸介紹分子軌道的繪制、分子軌道的成分分析以及在實際研究中的作用。
? 前文以苯分子為例，介紹了分子軌道如何繪制。本文以N₂分子為例，結合結構化學中的基本知識，來探討N₂分子的軌道組成。

（二）計算過程：

1. 準備fchk文件（windows版Gaussian用chk文件即可）
█ 軟件版本Linux Gaussian 16, Windows GaussView 6，使用方法B3LYP/6-31G(d)
█ chk文件名為N2.chk，并利用formchk命令將N2.chk轉換為 N2.fchk （具體可參考分子軌道（一））

2. 分子軌道的繪制
█ 參考分子軌道（一）的操作，繪制出N₂分子所有的占據(jù)軌道以及LUMO軌道（共8個），如下圖：
█ 根據(jù)結構化學中雙原子分子軌道的內容再結合GaussView 6繪制出的分子軌道形狀，可將軌道成分劃分如下（參考本文知識背景）

◆ 可以發(fā)現(xiàn)，分子軌道能級計算結果和結構化學書上保持一致。從這個簡單的例子出發(fā)，我們就可以更深刻、更形象地認識到原子軌道如何線性組合為分子軌道了。

◆ 從圖中可知，HOMO軌道(7)的電子云主要分布在N-N鍵軸上，因此如果和金屬形成配位作用時，主要在鍵軸方向發(fā)生配位作用，是給電子過程。LUMO軌道(8)的電子云為花瓣型，在與金屬形成配位作用時，主要在鍵軸側面發(fā)生配位作用，是得電子的過程。（見參考信息）

紅外光譜計算設置

█ 細心的用戶會發(fā)現(xiàn)，此例中GaussView顯示N₂分子的全部軌道數(shù)目為30，而不是結構化學中畫出的14個軌道，這是為什么呢？

◆ 原因是我們使用的基組為6-31G(d)，這個基組下每個N原子由15個基函數(shù)描述，因此N₂就有30個基函數(shù)，即最終會組合出30個分子軌道。

（三）知識背景：

? 原子軌道線性組合為分子軌道簡介：

? 分子軌道理論參考

█ 《結構化學基礎》，周公度，第5版。

█ 吳新濤，盧嘉錫。固氮酶活性中心網(wǎng)兜模型研究的回顧和前瞻[J]. 科學通報, 1995, 40(7):577-581.