Ano ang teorya ng molekular na orbital?

Ang teorya ng molekular na orbital, o teorya ng MO, ay isang paraan ng pagpapaliwanag ng bonding sa pagitan ng mga atomo sa mga tuntunin ng mga electron na kumakalat sa paligid ng isang molekula sa halip na naisalokal sa paligid ng mga atomo, kaibahan sa teorya ng bonding ng valence, o teorya ng VB.Ang mga electron sa mga atomo ay nakaayos sa mga orbit sa loob ng mga subshell sa loob ng mga shell.Bilang isang pangkalahatang tuntunin, ito ay ang mga electron sa mga orbit sa loob ng pinakamalawak na shell na kasangkot sa bonding ng kemikal, bagaman may mga pagbubukod sa ito.Ang isang orbital ay maaaring maglaman ng isang maximum ng dalawang electron, na dapat magkaroon ng kabaligtaran na spins.Sa teorya ng molekular na orbital, kapag ang dalawang atomo ay bumubuo ng isang bono ng kemikal, ang mga orbit na atomic ng mga bonding electron ay pinagsama upang makabuo ng mga molekular na orbit na may katulad na mga patakaran tungkol sa bilang at pag -ikot ng mga electron..Sa halip na sakupin ang isang tiyak na punto sa espasyo sa isang naibigay na oras, ang isang elektron ay kumakalat sa lahat ng mga posibleng lokasyon nito sa paligid ng atomic nucleus at ang posisyon nito ay maipahayag lamang sa mga tuntunin ng posibilidad.Ang isang equation na binuo ng pisika na si Erwin Schrodinger ay maaaring magamit upang matukoy ang "function ng alon" ng isang orbital na atomic, na nagbibigay ng posibilidad na makahanap ng isang elektron sa iba't ibang mga lokasyon sa paligid ng nucleus sa mga tuntunin ng isang pamamahagi ng density ng elektron.Ipinapaliwanag ng Molecular Orbital TheoryAng mga molekular na orbit ay ginawa.Sa una, ang mga orbit na atomic ay idinagdag sa phase mdash;Positibo-to-positibo at negatibo-sa-negatibo.Ang pangalawang uri ay isa kung saan sila ay wala sa phase mdash;negatibo-sa-positibo at positibo-sa-negatibo.

Ang pagdaragdag ng phase ay nagbibigay ng isang molekular na orbital na may density ng elektron na puro sa puwang sa pagitan ng nuclei, na pinagsasama-sama ang mga ito at nagreresulta sa isang pagsasaayos sa isang mas mababang enerhiya kaysa sa dalawaPinagsama ang mga orihinal na orbit ng atomic.Ito ay kilala bilang isang bonding orbital.Ang labas ng pagdaragdag ng phase ay nagreresulta sa density ng elektron na puro malayo sa puwang sa pagitan ng nuclei, na hinila ang mga ito nang hiwalay at paggawa ng isang pagsasaayos na may mas mataas na antas ng enerhiya kaysa sa mga orbit na atom.Ito ay kilala bilang isang anti-bonding orbital.Ang mga electron mula sa mga orbit na atomic na kasangkot sa bonding ay mas gusto na punan ang mas mababang mga orbit na molekular na enerhiya na molekular./2.Ang isang order ng bono ng zero ay nagpapahiwatig na walang magaganap na bonding.Sa paghahambing, ang isang pagkakasunud -sunod ng bono ng 1 ay nagpapahiwatig ng isang solong bono, na may 2 at 3 na nagpapahiwatig ng doble at triple bond, ayon sa pagkakabanggit.Ang bawat atom ay may isang elektron lamang, karaniwang sa pinakamababang orbital ng enerhiya.Ang mga pag-andar ng alon ng mga orbit na ito ay idinagdag, na nagbibigay ng isang bonding at isang anti-bonding orbital.Ang dalawang electron ay pupunan ang mas mababang orbital na bonding ng enerhiya, na walang mga electron sa anti-bonding orbital.Ang order ng bono ay samakatuwid (2 - 0)/2 ' 1, na nagbibigay ng isang solong bono.Sumasang -ayon ito sa teorya ng VB at may pagmamasid.

Ang pakikipag -ugnay ng dalawang atoms ng susunod na elemento sa pana -panahong talahanayan, helium, ay nagbibigay ng ibang resulta dahil mayroong dalawang electron sa isang orbital sa bawat helium atom.Kapag ang mga pag-andar ng alon ay idinagdag, ang isang bonding at isang anti-bonding orbital ay ginawa, tulad ng hydrogen.Sa oras na ito, gayunpaman, mayroong apat na mga electron na kasangkot.Ang dalawang electron ay pupunan ang bonding orbital at ang iba pang dalawa ay kailangang punan ang mas mataas na enerhiya na anti-bonding orbital.Ang order ng bono sa oras na ito ay (2 - 2)/2 ' 0, kaya walang bonding na kukuhae.Muli, sumasang -ayon ito sa teorya ng VB at sa pagmamasid: Ang Helium ay hindi bumubuo ng mga molekula.Sa karamihan ng mga kaso, ang teorya ng Teorya at valence bonding ay sumasang -ayon;Gayunpaman, ang dating mas mahusay na nagpapaliwanag ng mga molekula kung saan ang order ng bono ay nasa pagitan ng isang solong at isang dobleng bono, at ang mga magnetic na katangian ng mga molekula.Ang pangunahing kawalan ng teorya ng molekular na orbital ay na, maliban sa mga napaka -simpleng kaso tulad ng mga nasa itaas, ang mga kalkulasyon ay mas kumplikado.