Ero sitoutuvien ja sitoutumattomien molekyyliorbitaalien välillä

Liimaaminen tai sitoutuminen molekyyliorbitaaleihin
 

Ero sitoutumisen ja vastakkaisten molekyyliorbitaalien välillä voidaan selittää parhaiten käyttämällä ”molekyyliorbitaaliteoriaa”. Nämä kaksi tyyppiä molekyyliorbitaalit muodostuvat, kun muodostuu kovalenttisia kemiallisia sidoksia. Merkittävin ero sitoutumisen ja vastakkaisten molekyyliorbitaalien välillä on niiden energiatasot verrattuna kanta-atomiorbitaaleihin. Tämä energiatasoero johtaa muihin eroihin kahden molekyylin kiertoradan välillä.

Sitovat ja vastakkaiset molekyyliorbitaalit muodostetaan lineaarisilla yhdistelmillä atomiorbitaalit. Seuraavat avainkäsitteet ovat erittäin tärkeitä ymmärtämään ero sitoutumis- ja vasta-sitoutumismolekyylien välillä.

Aufbau-periaate - kiertoradat, joiden energia on alhaisin, täytetään ensin.

Paulin poissulkemisperiaate - Suurin elektronien lukumäärä (vastakkaisilla spinnillä), jotka voivat viedä kiertoradan, on kaksi.

Hundin sääntö - Kun on useita molekyyliorbitaaleja, joilla on sama energia, elektronit miehittävät molekyyliorbitaalit yksi kerrallaan, ennen kuin kaksi miehittää saman molekyyliorbitaalin.

Mitkä ovat molekyyliorbitaalien sitoutuminen?

Muodostuvat sitoutuvat molekyyliorbitaalit atomin kiertoradalta vaiheessa atomien kiertoratojen yhdistelmä. Se lisää sitoutuneiden atomien välistä elektronitiheyttä. Heidän energia on pienempi kuin atomien kiertoradat. Elektronit täytetään ensin sitoutuviin molekyyliorbitaaleihin ja ne stabiloivat molekyylin, koska ne yhdistävät vähemmän energiaa kuin emäatomissa oleva elektroni.

Vedyn molekyylikiertokaavio

Mitkä ovat molekyyliorbitaalien sitoutumista??

Antibonding molekyylin kiertoradat ovat muodostama out-of-vaihe atomien kiertoratojen yhdistelmä ja se vähentää elektronien tiheyttä kahden atomin välillä. Vastakkaisissa molekyyliorbitaaleissa energia on korkeampi kuin atomit, jotka ne muodostivat. Tästä tosiasiasta johtuen, kun elektroneja täytetään vastakkaisiin molekyylin kiertoradalle, se destabiloi sidoksen kahden atomin välillä.

H2 1sσ * molekyylien kiertorata

Mitä eroa molekyyliorbitaalien sitoutumisella ja kiinnittyvien molekyyliorbitaalien välillä on??

• Energia:

ENERGIA_{Antibonding molekyylin kiertoradat} > ENERGIA_{Molekyylisten kiertoratojen sitoutuminen}

• Sidottavilla molekyyliorbitaaleilla on alhaisempi energia verrattuna kanta-atomiorbitaaliin.

• Sitoutumattomilla molekyyliorbitaaleilla on korkea energia kuin alkuperäisillä atomiorbitaaleilla.

• Yleensä elektronit täytetään ensin alemmilla energiatasoilla. Siksi elektronit täytetään ensin molekyyliorbitaalien sitomiseen ja sitten molekyyliorbitaalien vastakkaisiin sitoutumiseen.

• Vakaus:

• Sitovat molekyylin kiertoradat ovat vakaampia kuin sekä sitoutuvat molekyylin kiertoradat että emäatominen kiertorata.

• Antibonding molekyyliorbitaalit ovat vähemmän vakaita kuin sekä sidosmolekyylin molekyylin kiertoradat että emäatomiatomit.

• Tärkein syy vakavuuseroon on energiatasoero. Mitä korkeampi energia on vähemmän, sitä vakaampaa. Mitä alhaisempi energia, sitä enemmän on vakautta.

• Elektronien saatavuus:

• Elektronien löytämisen todennäköisyys on erittäin suuri molekyyliorbitaalien sitomisessa.

• Elektroni on löydettävä vastakkaisista molekyyliorbitaaleista.

• Osallistuminen molekyylin muotoon:

• Molekyylisten kiertoratojen sitoutuminen vaikuttaa suoraan molekyylin muotoon.

• Sitoutumattomat molekyyliorbitaalit eivät vaikuta molekyylin muotoon.

Kuvat kohteliaisuus:

1. MO-diagrammi vety CCoililla (CC BY-SA 3.0)
2. H2 1sσ * molekyylin kiertävä vasta-aine Wikicommonsin kautta (Public Domain)