Razlika med molekulskimi orbitali vezanja in protibondiranja

Molekularne orbitale med lepljenjem in protibondiranjem
 

Razliko med molekulskimi orbitali vezanja in protibondiranja lahko najbolje razložimo s pomočjo "Molekularne orbitalne teorije." Ti dve vrsti molekularnih orbitalov se tvorita, ko nastanejo kovalentne kemične vezi. Najpomembnejša razlika med veznimi in protibondantnimi molekularnimi orbitalami je njihova energetska raven v primerjavi z matično atomsko orbitolo. Ta razlika v ravni energije vodi do drugih razlik med dvema molekularnima orbitalama.

Molekularne orbitale vezave in antibondiranja tvorijo linearne kombinirane atomske orbitale. Naslednji ključni pojmi so zelo pomembni za razumevanje razlike med veznimi in antibondiranimi molekularnimi orbitalami.

Načelo Aufbau - Orbitale z najnižjo energijo se najprej napolnijo.

Načelo izključitve Paulija - Največje število elektronov (z nasprotnimi vrtljaji), ki lahko zasedajo orbitolo, je dva.

Hundovo pravilo - Kadar je več molekulskih orbitalov z enako energijo, elektroni zasedajo molekulske orbitale ena za drugo, preden dva zasedeta isto molekulsko orbitolo.

Kaj so vezne molekulske orbitale?

Oblikujejo se molekularne orbitale z atomske orbitale s v fazi kombinacija atomske orbitale. Poveča gostoto elektronov med vezanimi atomi. Njihova energija je nižja od atomske orbite. Elektroni se najprej napolnijo do vezivnih molekulskih orbitalov in stabilizirajo molekulo, saj v matični atom povežejo manj energije kot elektroni.

Molekularni orbitalni diagram vodika

Kaj so antibonding molekularne orbitale?

Molekularne orbite so proti vezanju tvorjen s izven faze kombinacija atomske orbitale in zmanjšuje gostoto elektronov med dvema atomoma. V molekulskih orbitalah proti vezanju je energija višja od atomske orbitale, ki jih je oblikovala. Zaradi tega dejstva, ko se elektroni napolnijo v antibonding molekularnih orbitalah, destabilizira vez med dvema atomoma.

H2 1sσ * antibonding molekularna orbitala

Kakšna je razlika med veznimi molekulskimi orbitalami in molekulskimi orbitali, ki delujejo na vezavo?

• Energija:

ENERGIJA_{Antibondiranje molekularnih orbitalov} > ENERGIJA_{Povezovanje molekulskih orbitalov}

• Vezne molekularne orbite imajo nižjo energijo v primerjavi z matično atomsko orbito.

• Molekularne orbitale, ki delujejo proti vezanju, imajo visoko energijo od energije matične atomske orbitale.

• Na splošno se elektroni najprej napolnijo v nižje energetske ravni. Zato se elektroni najprej napolnijo do vezave molekulskih orbital in nato do antibondiranja molekularnih orbitali.

• Stabilnost:

• Vezni molekulski orbitali sta stabilnejši od obeh protibondiranju molekularnih orbitalov in matične atomske orbitale.

• Molekularne orbitale proti vezanju so manj stabilne kot vezne molekularne orbitale in matične atomske orbite.

• Glavni razlog za razliko v stabilnosti je razlika v ravni energije. Večja kot je energija, manj je stabilnosti. Nižja energija je večja stabilnost.

• Elektronska razpoložljivost:

• Verjetnost najdbe elektrona je pri povezovanju molekulskih orbital zelo velika.

• Najdba elektrona v protibondenčnih molekularnih orbitalah je minimalna.

• Prispevek za obliko molekule:

• Vezanje molekulskih orbitalov neposredno prispeva k obliki molekule.

• Molekularne orbitale proti vezanju ne prispevajo k obliki molekule.

Vljudnost slik:

1. MO shema Vodik CCoil (CC BY-SA 3.0)
2. H2 1sσ * antibonding molekularna orbitala prek Wikicommonsa (Public Domain)