En chimie, qu'est-ce qu'une orbitale moléculaire?

Une orbitale moléculaire est essentiellement le chemin qu'un électron emprunte autour d'une molécule.Ceci est très similaire à une orbitale atomique, sauf qu'une orbitale moléculaire est un chemin qui prend en compte le domaine de plus d'un noyau.Il existe deux types d'orbitale moléculaire, une liaison et une liaison anti-liaison.Ceci est essentiellement décidé par le fait que les électrons en orbite se déplacent autour des noyaux en phase ou hors de la phase.Les orbitales moléculaires se chevauchent essentiellement les orbitales atomiques, et le degré dans lequel ils vont ensemble détermine si les atomes se lieront ou non.

Avant de pouvoir comprendre les orbitales, il est important de connaître la structure d'un atome.Les protons et les neutrons occupent le noyau de l'atome, qui est un conteneur très condensé qui se trouve au centre d'un atome.Les électrons contournent l'extérieur du noyau, essentiellement de la même manière que les planètes orbitent le soleil.Une description simpliste de la façon dont les électrons en orbite un noyau divisent les électrons en «coquilles», qui sont essentiellement de grands cercles entourant le noyau qui peut contenir une quantité définie d'électrons.Tout comme pour les orbites planétaires, les orbitales électroniques ne prennent pas la forme de cercles parfaits.

Les électrons ne font pas tous leur chemin autour d'un atome dans les cercles de plateau et ordonnés.Au lieu de cela, ils ont souvent des orbites plus inhabituelles, et l'orbite spécifique qu'ils ont est décrite par la théorie orbitale atomique.L'orbitale «S» est la plus simple, et c'est essentiellement une orbitale sphérique.Il existe également des orbitales en forme d'haltères, appelées orbitales «p», qui se présentent en trois alignements différents.L'interaction entre les deux orbitales atomiques détermine le type d'orbital moléculaire.

Lorsque deux atomes se lient, les électrons essaient toujours de suivre leur modèle orbital défini et leurs positions déterminent le type d'orbital moléculaire.Le premier type d'orbital moléculaire survient lorsque les électrons orbitent les deux noyaux en phase et se chevauchent à un moment donné.Cela crée une orbitale «de liaison», car le chevauchement des électrons intensifie la charge négative et réduit l'énergie potentielle de la molécule.Il faudrait donc que l'énergie les divise dans leurs atomes séparés et les atomes restent ensemble.

L'autre type d'orbital moléculaire est lorsque les électrons en orbite hors phase.Cela diminue la charge négative qu'ils créent, ce qui augmente à son tour l'énergie potentielle globale stockée dans la molécule.Les électrons aiment une énergie potentielle faible, ils sont donc plus susceptibles de se séparer que l'orbite hors phase.La faible énergie potentielle d'une orbite hors phase signifie alors que les atomes se divisent et que la liaison n'est pas formée.