Hvad er en molekylær orbital?

En molekylær orbital er i det væsentlige den sti, som et elektron tager omkring et molekyle.Dette ligner meget atomisk orbital, bortset fra at en molekylær orbital er en sti, der tager højde for området mere end en kerne.Der er to typer molekylær orbital, en binding og en anti-binding.Dette afgøres dybest set af, om de kredsløbende elektroner bevæger sig rundt i kernerne i fase eller ude af fase.Molekylære orbitaler overlapper dybest set atomiske orbitaler, og den grad, hvorpå de går sammen, bestemmer, om atomerne vil binde eller ej.

Før det er i stand til at forstå orbitaler, er det vigtigt at kende strukturen af et atom.Protoner og neutroner optager atomets kerne, som er en meget kondenseret beholder, der sidder i midten af et atom.Elektroner, der suser rundt på ydersiden af kernen, i det væsentlige på samme måde som planeterne kredser om solen.En forenklet beskrivelse af, hvordan elektroner kredserer en kerne, opdeler elektronerne i "skaller", som dybest set er store cirkler, der omgiver kernen, som kan indeholde en fast mængde elektroner.Ligesom med planetariske kredsløb tager elektron -orbitaler ikke formen af perfekte cirkler.

Elektroner kører ikke alle rundt i et atom i sæt, ordnede cirkler.I stedet har de ofte mere usædvanlige kredsløb, og den specifikke bane, som de har, er beskrevet af atomisk orbitalteori."S" orbital er den enkleste, og dette er i det væsentlige en sfærisk orbital.Der er også håndvægtformede orbitaler, kaldet “P” orbitaler, der kommer i tre forskellige justeringer.Interaktionen mellem de to atomiske orbitaler bestemmer typen af molekylær orbital.

Når to atomer binder, forsøger elektronerne stadig at følge deres sæt orbitalmønster, og deres positioner bestemmer typen af molekylær orbital.Den første type molekylær orbital kommer, når elektronerne kredserer både kerner i fase og overlapper på et tidspunkt.Dette skaber en "binding" orbital, fordi elektronerne 'overlappende intensiverer den negative ladning og sænker molekylets potentielle energi.Det kræver derfor energi for at opdele dem tilbage i deres separate atomer, og atomerne forbliver sammen.

Den anden type molekylær orbital er, når elektronerne kredserer out-of-fase.Dette reducerer den negative ladning, de skaber, hvilket igen øger den samlede potentielle energi, der er gemt i molekylet.Elektroner som en lav potentiel energi, så de er mere tilbøjelige til at adskille sig end kredsløb out-of-fase.Den lave potentielle energi fra en out-of-fase-bane betyder derefter, at atomerne opdeles, og bindingen ikke dannes.