HOMO-LUMO能级的介绍

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HOMO-LUMO能级统称前线轨道，分别指最高占据分子轨道（Highest Occupied Molecular Orbital）和最低未占分子轨道（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）。HOMO和LUMO分别指最高占据分子轨道（Highest Occupied Molecular Orbital）和最低未占分子轨道（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）。根据前线轨道理论，两者统称前线轨道。HOMO与LUMO之间的能量差称为“能带隙”，这个能量差即称为HOMO-LUMO能级，有时可以用来衡量一个分子是否容易被激发：带隙越小，分子越容易被激发。在有机半导体和量子点中的HOMO与无机半导体中的价带类似，而LUMO则与导带类似。因此，“HOMO-LUMO能级”这个概念常用语有机导电分子合成上。

前线分子轨道理论HOMO及LUMO的画法 HOMO:分子轨道中的最高已占轨道，顾名思义，这轨道里面是有电子的。 LUMO：分子轨道中的最低空轨道，这里面没有填充电子，在所有的空轨道中是能量最低的。

如何画出发生周环反应的分子的HOMO以及LUMO呢。

以乙烯为例：

1、要知道乙烯分子中的π电子数：π=2

2、有几个π

电子，会组合成相应的轨道数。故，这里会有两个轨道。

节点分别为1和0；节点数越高能量越大。

第一个轨道，在该轨道中可看到，两个P电子肩并肩重叠可形成π键，两P电子的波相相同。

第二个轨道，在该轨道中，两个P电子波相相反，中间存在节面，不能成键。第一个轨道，是成键轨道中能量最高的，即我们所谓的HOMO。

第二个轨道，即最低未占轨道，LUMO（需要指出的是，上面虽然画出了两个P电子，但在这里仅仅是用于指出该轨道中的两个电子应该存在的状态如此，并非指此时里面就有两个电子）

如果用电子来表示，就是这样：

在画此类轨道图时，把握住一个原则，即轨道数从1往上，其节点数从0开始增加。如上图，第一个轨道无节点，第二个轨道有一个节点，如果有第三个轨道，则有2个节点，以此类推。根据此原则，我们也可以画出1，3-丁二烯的π电子分子轨道位相图，如下：