Різниця між склеюванням та антибіндірованием молекулярних орбіталей

Зв’язування проти антибондингових молекулярних орбіталей
 

Різниця між молекулярними орбіталями зв'язування та антисверднення можна найкраще пояснити, використовуючи «Молекулярну орбітальну теорію». Ці два типи молекулярних орбіталей утворюються, коли утворюються ковалентні хімічні зв’язки. Найбільш суттєвою різницею між зв'язуючими та антисмуговими молекулярними орбіталями є їхні енергетичні рівні порівняно з вихідними атомними орбіталями. Ця різниця в енергетичному рівні призводить до інших відмінностей між двома молекулярними орбіталями.

Зв'язування та антисверднення молекулярних орбіталей утворюється лінійними комбінованими атомними орбіталями. Наступні ключові поняття дуже важливі, щоб зрозуміти різницю між зв'язуючими та антисмуговими молекулярними орбіталями.

Принцип Ауфбау - орбіталі з найнижчою енергією заповнюються першими.

Принцип виключення Паулі - Максимальна кількість електронів (з протилежними спінами), які можуть займати орбіталь, - два.

Правило Гунда - Коли існує декілька молекулярних орбіталей з однаковою енергією, електрони займають молекулярні орбіталі одна за одною, перш ніж два займати ту саму молекулярну орбіталь.

Що таке склеювання молекулярних орбіталей?

Утворюються зв'язуючі молекулярні орбіталі з атомних орбіталей по у фазі поєднання атомних орбіталей. Це збільшує електронну щільність між зв’язаними атомами. Їх енергія нижча, ніж атомні орбіталі. Електрони спочатку заповнюються на зв'язуючі молекулярні орбіталі і вони стабілізують молекулу, оскільки вони пов'язані менше енергії, ніж електрон у батьківському атомі.

Молекулярна орбітальна діаграма для водню

Що таке антимобільні молекулярні орбіталі?

Антисмуговані молекулярні орбіталі є утворений позафазова поєднання атомних орбіталей і вона зменшує щільність електронів між двома атомами. На молекулярних орбіталях, що відносяться до зв'язування, енергія вища, ніж атомні орбіталі, які їх утворили. У зв'язку з цим фактом, коли електрони заповнюються на молекули-орбіталі, що не зв'язуються, він дестабілізує зв'язок між двома атомами.

H2 1sσ * антибіодинна молекулярна орбіталь

Яка різниця між склеюванням молекулярних орбіталей та антибіндеруючих молекулярних орбіталей?

• Енергія:

ЕНЕРГІЯ_{Антисмугові молекулярні орбіталі} > ЕНЕРГІЯ_{Зв’язування молекулярних орбіталей}

• Зв'язуючі молекулярні орбіталі мають меншу енергію порівняно з вихідною атомною орбіталлю.

• Молекулярні орбіталі, що відносяться до зв'язку, мають більшу енергію, ніж енергія батьківських атомних орбіталей.

• Зазвичай електрони спочатку заповнюються на більш низькі рівні енергії. Тому спочатку електрони заповнюються до зв'язування молекулярних орбіталей, а потім до антисмугових молекулярних орбіталей.

• Стабільність:

• Зв'язування молекулярних орбіталей більш стабільні, ніж як антисмугові молекулярні орбіталі, так і батьківські атомні орбіталі.

• Молекулярні орбіталі, що відносяться до зв'язку, менш стійкі, ніж молекулярні орбіталі, що зв'язуються, і батьківські атомні орбіталі.

• Основна причина різниці в стабільності - різниця в енергетичному рівні. Чим вище енергія, тим менше стабільність. Чим менше енергія, тим більше стабільність.

• Доступність електронів:

• Ймовірність знайти електрон дуже велика при зв'язуванні молекулярних орбіталей.

• Пошук електрона на антисмугових молекулярних орбіталях мінімальний.

• Внесок у форму молекули:

• Зв’язування молекулярних орбіталей безпосередньо сприяє форму молекули.

• Антисмугові молекулярні орбіталі не сприяють форму молекули.

Надано зображення:

1. Діаграма МО Водород CCoil (CC BY-SA 3.0)
2. H2 1sσ * антибіоденічна молекулярна орбіталь через Wikicommons (Public Domain)