Ποια είναι η θεωρία των μοριακών τροχιακών; + Παράδειγμα

Μοριακό τροχιακό (ΜΟ) Θεωρία σας λέει ότι οποιαδήποτε γραμμικό συνδυασμό του ατομικά τροχιακά (AOs) σας δίνει τα αντίστοιχα μοριακά τροχιακά. (Ο γραμμικός συνδυασμός σημαίνει κυριολεκτικά τη μετακίνηση των ατομικών τροχιακών ο ένας προς τον άλλο γραμμικά μέσα στο διάστημα μέχρι να επικαλυφθούν.)

Μπορούν να αλληλεπικαλύπτονται σε φάση (#+# με #+#) ή εκτός φάσης (#-# με #+#).

Ο γραμμικός συνδυασμός των δύο #μικρό# τα τροχιακά επικαλύπτονται για να σας δώσουν ένα # sigma # (αλληλεπικάλυψη κατά φάση) συγκόλληση MO ή #sigma ^ "*" # (εκτός φάσης επικάλυψη) αντισταθμίζοντας ΜΟ.

Ο γραμμικός συνδυασμός των δύο #Π# τα τροχιακά επικαλύπτονται για να σας δώσουν είτε α # sigma # (αλληλεπικάλυψη κατά φάση) συγκόλληση MO ή #sigma ^ "*" # (εκτός φάσης επικάλυψη) αντισταθμίζοντας ΜΟ για αλληλεπικαλυπτόμενη / επικεφαλής επικάλυψη, ή a #πι# (αλληλεπικάλυψη κατά φάση) συγκόλληση MO ή #pi ^ "*" # (εκτός φάσης επικάλυψη) αντισταθμίζοντας τροχιά για παράλληλη / πλευρική επικάλυψη.

Τα αποτελέσματα των τροχιακών επικαλύψεων μπορούν να απεικονιστούν σε ένα μοριακό τροχιακό διάγραμμα. Ένα παράδειγμα για # F_2 # απεικονίζεται παρακάτω:

Παρατηρήστε πώς είναι τα αντισταθμιστικά MOs πιο ψηλά σε ενέργεια από τα MOs συγκόλλησης. Αυτό είναι επειδή η εκτός φάσης επικάλυψη δημιουργεί κόμβους όπου τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν ποτέ να είναι, προωθώντας την πυρηνική αντίδραση, αυξάνοντας την ενέργεια του αντισταθμιστικού ΜΟ υψηλότερη από την ενέργεια των αρχικών ΑΟ.

Σε αντίθεση, τα MOs συνδέσεως είναι πιο χαμηλα στην ενέργεια, επειδή ο συνδυασμός σε φάση δημιουργεί μια ευνοϊκή επικάλυψη αυξάνει την πυκνότητα ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ΑΟΠ, ελαχιστοποιώντας την πυρηνική απέλαση, μειώνοντας την ενέργεια.