Молекул орбитал ба атомын орбитал хоёрын гол ялгаа нь атомын орбитал нь атом дахь электроныг олох магадлал өндөр байгаа байршлыг тодорхойлдог бол молекул орбитал нь молекул дахь электронуудын байршлыг тодорхойлдогт оршино.
Молекул дахь холбоог Шредингер, Хайзенберг, Пол Дирак нарын дэвшүүлсэн шинэ онолоор шинэ аргаар ойлгосон. Квантын механикууд олсон олдворуудаа зураг дээр гаргаж ирэхэд электрон нь бөөмс болон долгионы шинж чанартай болохыг олж мэдсэн. Үүний тусламжтайгаар Шредингер электроны долгионы шинж чанарыг олох тэгшитгэлийг боловсруулж, долгионы тэгшитгэл, долгионы функцийг гаргаж ирэв. Долгионы функц (Ψ) нь электроны өөр төлөвт тохирно.
Молекул орбитал гэж юу вэ?
Атомууд нийлж молекул үүсгэдэг. Хоёр атом ойртож молекул үүсгэх үед атомын орбиталууд давхцаж, нэгдэж молекул орбитал болдог. Шинээр үүссэн молекул орбиталуудын тоо нь хосолсон атомын орбиталуудын тоотой тэнцүү байна. Цаашилбал, молекулын тойрог зам нь атомын хоёр цөмийг тойрон хүрээлж, электронууд хоёр цөмийг тойрон хөдөлж чаддаг. Атомын орбиталуудтай адил молекул орбиталууд нь хамгийн ихдээ 2 электрон агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь эсрэгээрээ спинтэй байдаг.
Зураг 01: Молекул дахь молекулын орбиталууд
Түүгээр ч зогсохгүй молекулын орбиталыг холбогч молекул орбитал ба эсрэг холбоо барих молекул орбитал гэсэн хоёр төрөл байдаг. Бондын молекул орбитал нь үндсэн төлөвт электрон агуулдаг бол эсрэг холбоо барих молекул орбитал нь үндсэн төлөвт ямар ч электрон агуулдаггүй. Цаашилбал, хэрэв молекул өдөөгдсөн төлөвт байвал электронууд эсрэг бондын орбиталуудыг эзэлж болно.
Атомын тойрог зам гэж юу вэ?
Макс Борн Шредингер онолоо дэвшүүлсний дараа долгионы функцийн квадрат (Ψ2) физик утгыг онцолсон. Born-ийн хэлснээр, Ψ2 нь тодорхой байршилд электрон олох магадлалыг илэрхийлдэг; хэрэв Ψ2 нь том утга бол тухайн орон зайд электрон олох магадлал өндөр байна. Тиймээс орон зайд электрон магадлалын нягт их байна. Харин Ψ2 бага бол электрон магадлалын нягт бага байна. x, y, z тэнхлэгт Ψ2-ийн графикууд эдгээр магадлалыг харуулах ба тэдгээр нь s, p, d, f орбитал хэлбэрийг авдаг. Бид эдгээрийг атомын тойрог зам гэж нэрлэдэг.
Зураг 02: Өөр өөр атомын орбиталууд
Цаашилбал, бид атомын орбиталыг атомаас электрон олох магадлал их байх орон зайн муж гэж тодорхойлдог. Бид эдгээр орбиталуудыг квант тоогоор тодорхойлж болох ба атомын орбитал бүр нь эсрэг талын эргэлттэй хоёр электроныг багтааж чаддаг. Жишээлбэл, бид электроны тохиргоог бичихдээ 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 гэж бичдэг. 1, 2, 3….n бүхэл тоо нь квант тоо юм. Орбиталын нэрний ард байрлах дээд үсэг нь тухайн тойрог замд байгаа электронуудын тоог харуулдаг. Орбиталууд нь бөмбөрцөг хэлбэртэй, жижиг, харин P орбиталууд нь дамббелл хэлбэртэй, хоёр дэлбээтэй байдаг. Энд нэг дэлбээ эерэг байхад нөгөө дэлбээ сөрөг байна. Түүгээр ч барахгүй хоёр дэлбээ бие биедээ хүрэх газар нь зангилаа юм. x, y, z гэсэн 3 p орбитал байдаг. Тэдгээр нь тэнхлэгүүд нь хоорондоо перпендикуляр байхаар орон зайд байрладаг.
Өөр өөр хэлбэртэй таван d орбитал, 7 f орбитал байдаг. Иймд тойрог замд байж болох электронуудын нийт тоо дараах байдалтай байна.
- s орбитал-2 электрон
- p орбитал- 6 электрон
- d орбитал- 10 электрон
- f орбитал- 14 электрон
Молекул орбитал ба атомын тойрог замын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Молекулын орбитал ба атомын орбитал хоёрын гол ялгаа нь атомын орбитал нь атом дахь электроныг олох магадлал өндөр байгаа байршлыг тодорхойлдог бол молекул орбитал нь молекул дахь электронуудын байршлыг тодорхойлдог. Түүгээр ч зогсохгүй атомын орбиталууд атомуудад байдаг бол молекулын орбиталууд молекулуудад байдаг. Үүнээс гадна атомын орбиталуудын нэгдэл нь молекулын орбитал үүсгэдэг. Цаашилбал, атомын орбиталуудыг s, p, d, f гэж нэрлэдэг бөгөөд молекулын орбиталь нь бондын ба эсрэг холболтын молекулын орбиталь гэж хоёр төрлийн байдаг.
Товч мэдээлэл – Молекул орбитал ба атомын орбитал
Молекул орбитал ба атомын орбитал хоёрын гол ялгаа нь атомын орбитал нь атом дахь электроныг олох магадлал өндөр байгаа байршлыг тодорхойлдог бол молекул орбитал нь молекул дахь электронуудын байршлыг тодорхойлдогт оршино.
