Бонд ба антибондын молекул орбитал
Молекулын орбиталуудын холболт ба эсрэг холбоо хоёрын ялгааг "Молекул тойрог замын онол" ашиглан хамгийн сайн тайлбарлаж болно. Ковалент химийн холбоо үүсэх үед эдгээр хоёр төрлийн молекулын орбиталууд үүсдэг. Молекулын орбиталуудын холболт ба эсрэг холбоодын хоорондох хамгийн чухал ялгаа нь эх атомын орбиталуудтай харьцуулахад энергийн түвшин юм. Энэ энергийн түвшний ялгаа нь хоёр молекул орбиталын хоорондох бусад ялгааг бий болгодог.
Бонд ба эсрэг холбоо барих молекул орбиталууд нь шугаман хосолсон атомын орбиталуудаар үүсгэгддэг. Дараах гол ойлголтууд нь молекулын орбиталуудын холболт ба эсрэг бондын ялгааг ойлгоход маш чухал юм.
Ауфбау зарчим – хамгийн бага энергитэй тойрог замууд эхлээд дүүрдэг.
Паули хасах зарчим – Орбитал эзэлж чадах электроны хамгийн их тоо (эсрэгээр эргэхтэй) хоёр байна.
Хундын дүрэм – Ижил энергитэй хэд хэдэн молекул орбитал байхад электронууд нэг нэг молекулын орбиталыг эзлэхээс өмнө хоёр нь ижил молекулын тойрог замд байрлана.
Холбооны молекул орбитал гэж юу вэ?
Бонд молекул орбиталууд нь атомын орбиталуудын фазын хослолоор атомын орбиталуудаас үүсдэг. Энэ нь холбогдсон атомуудын хоорондох электрон нягтыг нэмэгдүүлдэг. Тэдний энерги нь атомын тойрог замаас бага байдаг. Электронууд эхлээд холбогддог молекулын орбиталуудаар дүүрдэг ба тэдгээр нь эх атом дахь электроноос бага энергитэй холбогддог тул молекулыг тогтворжуулдаг.
Устөрөгчийн молекулын тойрог замын диаграм
Антибондын молекул орбитал гэж юу вэ?
Эсрэг холбоо барих молекул орбиталууд нь атомын орбиталуудын фазын гадуур нэгдлээс үүсдэг бөгөөд энэ нь хоёр атомын хоорондох электроны нягтыг бууруулдаг. Эсрэг холбоо барих молекул орбиталуудын энерги нь тэдгээрийг үүсгэсэн атомын орбиталуудаас өндөр байдаг. Үүний улмаас электронууд антибондын молекулын тойрог замд ороход хоёр атомын хоорондын холбоо тогтворгүй болдог.
H2 1sσ эсрэг холбоо барих молекул орбитал
Холбооны молекул орбитал ба антибонд молекул орбитал хоёрын ялгаа юу вэ?
Эрчим хүч:
ENERGYЭсрэг холбоо барих молекул орбитал > ЭРЧИМ ХҮЧБонд молекул орбитал
• Холболтын молекул орбиталууд нь үндсэн атомын орбиталтай харьцуулахад бага энергитэй байдаг.
• Антибондын молекул орбиталууд нь эх атомын орбиталуудаас өндөр энергитэй байдаг.
• Ерөнхийдөө электронууд эхлээд бага энергийн түвшинд дүүрдэг. Тиймээс электронууд эхлээд молекулын орбиталуудаар дүүрч, дараа нь молекулын орбиталуудаар дүүрдэг.
Тогтвортой байдал:
• Холболтын молекул орбиталууд нь эсрэг бонд молекул орбитал болон эх атомын орбиталаас илүү тогтвортой байдаг.
• Эсрэг холбоо барих молекул орбитал нь холбогч молекул орбитал болон эх атомын орбиталаас бага тогтвортой байдаг.
• Тогтвортой байдлын ялгааны гол шалтгаан нь эрчим хүчний түвшний зөрүү юм. Эрчим хүч их байх тусам тогтвортой байдал бага байна. Эрчим хүч бага байх тусам тогтвортой байх болно.
Электрон олдоц:
• Молекулын орбиталуудыг холбоход электрон олох магадлал маш өндөр байна.
• Эсрэг холбоо барих молекул орбиталаас электрон олох нь хамгийн бага.
Молекулын хэлбэрт оруулсан хувь нэмэр:
• Молекулын орбиталуудыг холбох нь молекулын хэлбэрт шууд нөлөөлдөг.
• Эсрэг холбоо барих молекул орбитал нь молекулын хэлбэрт нөлөөлдөггүй.