Wat is in de chemie een moleculair orbitaal?

Een moleculair orbitaal is in wezen het pad dat een elektron rond een molecuul neemt.Dit lijkt erg op een atoom orbitaal, behalve dat een moleculair orbitaal een pad is dat rekening houdt met het veld van meer dan één kern.Er zijn twee soorten moleculair orbitaal, een bindende één en een anti-binding.Dit wordt in feite bepaald door of de baan elektronen zich in de fase van de kernen in de fase verplaatsen.Moleculaire orbitalen zijn in principe overlappende atomaire orbitalen, en de mate waarin ze samengaan, bepaalt of de atomen zullen binden of niet.

Voordat u orbitalen kunt begrijpen, is het belangrijk om de structuur van een atoom te kennen.Protonen en neutronen bezetten de kern van het atoom, een zeer gecondenseerde container die zich in het midden van een atoom bevindt.Elektronen die rond de buitenkant van de kern whiz, in wezen op dezelfde manier waarop planeten rond de zon draaien.Een simplistische beschrijving van hoe elektronen rond een kern draaien, splitst de elektronen in 'schalen', die in principe grote cirkels rond de kern zijn die een ingestelde hoeveelheid elektronen kunnen bevatten.Net als bij planetaire banen, nemen elektronenorbitalen niet de vorm aan van perfecte cirkels.

Elektronen vinden niet allemaal een weg rond een atoom in set, ordelijke kringen.In plaats daarvan hebben ze vaak meer ongebruikelijke banen en de specifieke baan die ze hebben, wordt beschreven door de atomaire orbitale theorie.De "S" orbital is de eenvoudigste, en dit is in wezen een sferische orbital.Er zijn ook haltervormige orbitalen, "P" -orbitalen genoemd, die in drie verschillende uitlijningen komen.De interactie tussen de twee atomaire orbitalen bepaalt het type moleculaire orbitaal.

Wanneer twee atomen binden, proberen de elektronen nog steeds hun ingestelde orbitale patroon te volgen en bepalen hun posities het type moleculaire orbitaal.Het eerste type moleculaire orbitaal komt wanneer de elektronen beide kernen in de fase draaien en op een gegeven moment overlappen.Dit creëert een "binding" orbital, omdat de overlappende elektronen de negatieve lading intensiveert en de potentiële energie van het molecuul verlaagt.Het zou daarom moeten vereisen dat energie ze weer opsplitsen in hun afzonderlijke atomen en de atomen blijven bij elkaar.

Het andere type moleculaire orbitaal is wanneer de elektronen rond de fase draaien.Dit vermindert de negatieve lading die ze creëren, wat op zijn beurt de totale potentiële energie in het molecuul verhoogt.Elektronen zoals een lage potentiële energie, dus ze scheiden eerder dan een baan om de baan.De lage potentiële energie van een out-of-fase-baan betekent dan dat de atomen zich uit elkaar schieten en de binding niet wordt gevormd.