Vezivanje nasuprot antivezujuće molekularne orbitale
Razlika između veznih i antiveznih molekularnih orbitala može se najbolje objasniti pomoću “Teorije molekularnih orbitala”. Ove dvije vrste molekularnih orbitala nastaju kada se formiraju kovalentne kemijske veze. Najznačajnija razlika između veznih i antiveznih molekularnih orbitala je njihova razina energije u usporedbi s matičnim atomskim orbitalama. Ova razlika u razini energije dovodi do drugih razlika između dvije molekularne orbitale.
Vezivne i protuvezne molekularne orbitale tvore linearne kombinacije atomskih orbitala. Sljedeći ključni pojmovi vrlo su važni za razumijevanje razlike između veznih i antiveznih molekularnih orbitala.
Aufbau princip – orbitale s najnižom energijom se pune prve.
Paulijev princip isključenja – Maksimalan broj elektrona (sa suprotnim spinovima) koji mogu zauzeti orbitalu je dva.
Hundovo pravilo – kada postoji nekoliko molekularnih orbitala s jednakom energijom, elektroni zauzimaju molekularne orbitale jedan po jedan prije nego što dva zauzimaju istu molekularnu orbitalu.
Što su vezivne molekularne orbitale?
Vezivne molekularne orbitale nastaju iz atomskih orbitala kombinacijom atomskih orbitala u fazi. Povećava gustoću elektrona između povezanih atoma. Njihova energija je niža od energije atomskih orbitala. Elektroni se najprije popunjavaju na vezne molekularne orbitale i stabiliziraju molekulu budući da pridružuju manje energije od elektrona u matičnom atomu.
Molekularni orbitalni dijagram za vodik
Što su antivezne molekularne orbitale?
Molekularne orbitale protiv vezanja nastaju kombinacijom atomskih orbitala izvan faze i to smanjuje gustoću elektrona između dva atoma. U antivezujućim molekularnim orbitalama energija je veća od energije atomskih orbitala koje ih formiraju. Zbog te činjenice, kada se elektroni popune u antivezne molekularne orbitale, to destabilizira vezu između dva atoma.
H2 1sσ antivezna molekularna orbitala
Koja je razlika između veznih molekularnih orbitala i antiveznih molekularnih orbitala?
Energija:
ENERGIJAMolekularne orbitale protiv vezivanja > ENERGIJAMolekularne orbitale koje se vežu
• Vezujuće molekularne orbitale imaju nižu energiju u usporedbi s matičnom atomskom orbitalom.
• Antivezne molekularne orbitale posjeduju veću energiju od roditeljskih atomskih orbitala.
• Općenito, elektroni se prvo popunjavaju u niže energetske razine. Stoga se elektroni prvo popunjavaju u vezne molekularne orbitale, a zatim u antivezne molekularne orbitale.
Stabilnost:
• Vezujuće molekularne orbitale su stabilnije od antivezujućih molekularnih orbitala i matične atomske orbitale.
• Molekularne orbitale protiv vezanja manje su stabilne od veznih molekularnih orbitala i matičnih atomskih orbitala.
• Glavni razlog za razliku u stabilnosti je razlika u razini energije. Što je veća energija to je manja stabilnost. Što manje energije, to je više stabilnosti.
Dostupnost Electron-a:
• Vjerojatnost pronalaska elektrona vrlo je velika u veznim molekularnim orbitalama.
• Pronalaženje elektrona u antiveznim molekularnim orbitalama je minimalno.
Doprinos za oblik molekule:
• Vezivne molekularne orbitale izravno doprinose obliku molekule.
• Antivezne molekularne orbitale ne doprinose obliku molekule.
