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免費分子軌道圖產生器:繪製並比較軌道圖

使用分子軌道圖產生器,為支援的雙原子分子或離子繪製定性的基態軌道圖。檢查電子箭頭、σ/π 能級順序、鍵級與磁性,並排比較兩種粒子,再匯出 SVG 或 PNG;無需註冊。

支持 15 種粒子計算鍵級和磁性按粒子採用正確的 σ/π 順序匯出 SVG 和 PNG並排比較兩種粒子

從化學式到軌道圖

產生分子軌道圖

可輸入 O2、N2、F2、B2、H2、O2- 等列表中的粒子。本教學模型不支持 CO、NO、HF 等異核分子或激發態。

試試這些粒子

支持 H₂ 至 Ne₂ 的同核雙原子分子,以及 H₂⁺、N₂⁺、O₂⁺、O₂⁻、O₂²⁻。僅展示定性的基態價層軌道;能級間距爲示意。

在瀏覽器本地計算,無需賬號、積分或水印。

分子軌道圖預覽

O₂

可檢查並下載
帶有成鍵、反鍵能級和電子箭頭的分子軌道圖: O₂

鍵級: 2

磁性: 順磁性

分子軌道佔據
價電子
12
成鍵電子
8
反鍵電子
4
鍵級
2
未成對電子
2
磁性
順磁性

鍵級: (8 − 4) ÷ 2 = 2

2p 軌道順序: σ2p 低於 π2p

分子軌道佔據: σ2s2 · σ*2s2 · σ2p2 · π2p4 · π*2p2

這是定性的基態教學圖。軌道高度是示意值,並非實測能量;鍵級爲零隻是簡化模型的結果,本工具不計算分子穩定性。

比較兩種分子

並排比較兩張分子軌域圖

選擇第二種支援的粒子,在同一畫面查看兩張完整軌域圖。比較 σ/π 順序、鍵級、未成對電子與磁性,並將對照圖合併匯出為 SVG 或 PNG。

O₂

第一種粒子
兩種支援粒子的分子軌域圖並排比較: O₂
鍵級
2
未成對電子
2
磁性
順磁性
2p 軌道順序
σ2p 低於 π2p

N₂

第二種粒子
兩種支援粒子的分子軌域圖並排比較: N₂
鍵級
3
未成對電子
0
磁性
抗磁性
2p 軌道順序
π2p 低於 σ2p(s–p 混合)

這是定性的基態教學圖。軌道高度是示意值,並非實測能量;鍵級爲零隻是簡化模型的結果,本工具不計算分子穩定性。

還需要為論文製作科研插圖?

使用 paper banana,將研究方法、機制與流程轉成清晰的科研圖片。

什麼是分子軌道圖?

分子軌道圖展示原子軌道如何組合爲成鍵與反鍵能級。電子先填入較低能級;成對和未成對的箭頭有助於解釋鍵級與磁性。

對於 B₂、C₂ 和 N₂,s–p 混合使 π2p 低於 σ2p;對於 O₂、F₂ 和 Ne₂,σ2p 低於 π2p。本工具按受支持粒子採用對應的教學順序,並在圖旁顯示計算結果。

兩個原子之間相連的抽象電子雲裝飾圖,並非計算得到的分子軌道圖

O₂、N₂、F₂ 與 B₂ 的分子軌道圖範例

加載分子,比較電子填充、鍵級和磁性。示例圖與在線產生器使用同一套計算規則。

化學學習與寫作

分子軌道圖用於作業、實驗報告與課堂教學

在同一處查看軌道佔據、計算結果及可複用的示意圖。

用於覈對化學作業的氧分子軌道圖

學生:覈對軌道填充

提交前對照 O₂ 或 F₂ 的電子箭頭、鍵級與磁性。

用於實驗報告的氮分子軌道圖

實驗報告:減少重複手繪

切換支持的化學式,導出清晰的矢量圖,無需每次重畫能級。

用於課堂比較的硼分子軌道圖

教師:比較不同分子

用統一圖式說明 B₂ 和 O₂ 爲何呈順磁性,而 N₂ 呈抗磁性。

可覈對的結果

核對軌道佔據、鍵級與磁性

示意圖和數字摘要來自同一次本地計算。

採用正確的 σ/π 順序

受支持的 B₂、C₂、N₂ 採用 s–p 混合順序;O₂、F₂、Ne₂ 採用另一順序。結果旁明確標註當前順序。

試用分子軌道圖產生器
顯示 s–p 混合順序的氮分子軌道圖

覈對每個電子

查看成鍵與反鍵電子數、各軌道佔據和未成對電子數。鍵級是兩類電子數之差的一半。

試用分子軌道圖產生器
顯示成鍵與反鍵軌道佔據的氧分子軌道圖

導出所見的圖

將按規則生成的圖下載爲 SVG 或 PNG。對不支持的化學式,工具會明確提示,不猜測繪圖。

試用分子軌道圖產生器
準備導出矢量圖的氟分子軌道圖

並排比較並一起匯出

在同一畫面比較兩種支援粒子的軌域順序、鍵級、未成對電子與磁性,再下載合併的 SVG 或 PNG 對照圖。

試用分子軌道圖產生器
氧分子與氮分子軌域圖並排比較

三個步驟

如何繪製分子軌道圖

選擇受支持的化學式,覈對電子填充及計算,再導出同一幅圖。

  1. 由支持的氧分子生成的分子軌道圖

    01選擇分子或離子

    輸入 O2、N2、F2 或 O2- 等列表中的粒子。支持列表可避免爲其他分子猜測軌道。

  2. 顯示電子填充順序的氮分子軌道圖

    02檢查順序和電子

    覈對 σ/π 順序、佔據箭頭及成鍵與反鍵電子數;工具會計算鍵級和未成對電子數。

  3. 待下載的硼分子軌道圖

    03下載 SVG 或 PNG

    將矢量圖用於作業、報告或幻燈片;在需要精度說明時保留定性模型提示。

產生分子軌道圖

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繼續完成化學圖示工作

根據問題選擇合適的表示方法。

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常見問題

分子軌道圖產生器常見問題

如何為 O₂ 或 N₂ 繪製分子軌道圖?+

在上方選擇 O2 或 N2。工具從低能到高能填入價層分子軌道,在簡併 π 軌道中先單獨填電子,再配對,並顯示鍵級計算。

爲什麼 N₂ 和 O₂ 的 2p 順序不同?+

在常見的定性教學模型中,s–p 混合使 B₂、C₂、N₂ 的 π2p 低於 σ2p;對 O₂、F₂、Ne₂ 則相反。結果旁會標註當前順序。

鍵級如何計算?+

鍵級 =(成鍵電子數 − 反鍵電子數)÷ 2。結果面板顯示兩類電子數及計算值。

為什麼不能產生 CO 或 NO 的分子軌道圖?+

不能。本工具只支持列出的同核雙原子分子和離子。CO、NO、HF 等異核分子需要不同的軌道能量處理,因此這裏不會猜測。

能改變自旋或製作激發態圖嗎?+

不能。工具展示受支持粒子的定性基態佔據,不模擬激發單重態或三重態,也不計算量子化學能量。

如何免費在線上匯出分子軌道圖?+

可免費將單張軌道圖或兩種粒子的並排對照圖下載為 SVG 或 PNG。產生和匯出在瀏覽器本地完成,不需要帳號或點數,也沒有浮水印;用於正式報告前請保留定性模型的限制說明。

可以比較兩張分子軌域圖並一起下載嗎?+

可以。先在主要產生器選擇支援的分子或離子,再選擇第二種粒子。頁面會並排顯示軌域順序、鍵級、未成對電子與磁性,並可將兩張圖合併下載為 SVG 或 PNG。

有哪些可以查看的分子軌道圖範例?+

點擊 O₂、N₂、F₂ 或 B₂ 的範例卡片,即可將對應粒子載入產生器。O₂ 顯示兩個未成對的 π* 電子,N₂ 的鍵級為 3,F₂ 的鍵級為 1,B₂ 的 π 成鍵軌道有未成對電子。每張圖都可匯出為 SVG 或 PNG。

從受支持的粒子開始

立即製作分子軌道圖

在可覈對的圖中同時查看軌道佔據、鍵級與磁性,然後下載用於化學學習。

試用分子軌道圖產生器