Orbitali moleculari de legare vs. antilegare
Diferența dintre orbitalii moleculari de legare și antilegare poate fi explicată cel mai bine folosind „Teoria orbitalului molecular”. Aceste două tipuri de orbitali moleculari se formează atunci când se formează legături chimice covalente. Cea mai semnificativă diferență între orbitalii moleculari de legare și antilegare este nivelul lor de energie în comparație cu orbitalii atomici părinți. Această diferență de nivel de energie duce la alte diferențe între doi orbitali moleculari.
Orbitalii moleculari de legare și antilegare sunt formați din orbitali atomici combinați liniare. Următoarele concepte-cheie sunt foarte importante, pentru a înțelege diferența dintre orbitalii moleculari de legare și antilegare.
Principiul Aufbau – orbitalii cu cea mai mică energie sunt umpluți mai întâi.
Principiul de excludere Pauli – Numărul maxim de electroni (cu spini opuși) care pot ocupa un orbital este de doi.
Regula lui Hund – Când există mai mulți orbitali moleculari cu energie egală, electronii ocupă orbitalii moleculari unul câte unul înainte ca doi să ocupe același orbital molecular.
Ce sunt orbitalii moleculari de legătură?
Orbitalii moleculari de legătură sunt formați din orbitali atomici prin combinarea în fază a orbitalilor atomici. Crește densitatea de electroni între atomii legați. Energia lor este mai mică decât orbitalii atomici. Electronii sunt mai întâi umpluți cu orbitalii moleculari de legătură și stabilizează molecula, deoarece asociază mai puțină energie decât electronul din atomul părinte.
Diagrama orbitală moleculară pentru hidrogen
Ce sunt orbitalii moleculari antilegători?
Orbitalii moleculari antilegători sunt formați prin combinarea defazată a orbitalilor atomici și scade densitatea electronilor dintre doi atomi. În orbitalii moleculari antilegători, energia este mai mare decât orbitalii atomici care i-au format. Datorită acestui fapt, atunci când electronii sunt umpluți în orbitali moleculari antilegători, se destabilizează legătura dintre doi atomi.
H2 1sσ antibonding molecular orbital
Care este diferența dintre orbitalii moleculari de legare și orbitalii moleculari de legare?
Energie:
ENERGYOrbitali moleculari antilegători > ENERGIEOrbitali moleculari de legătură
• Orbitii moleculari de legătură au o energie mai mică în comparație cu orbitalul atomic părinte.
• Orbitii moleculari antilegători posedă energie mai mare decât cea a orbitalilor atomici părinți.
• În general, electronii sunt mai întâi umpluți în niveluri de energie inferioare. Prin urmare, electronii sunt umpluți mai întâi cu orbitalii moleculari de legare și apoi cu orbitalii moleculari antilegători.
Stabilitate:
• Orbitalii moleculari de legare sunt mai stabili decât atât orbitalii moleculari antilegători, cât și orbitalul atomic părinte.
• Orbitalii moleculari antilegători sunt mai puțin stabili decât atât orbitalii moleculari de legătură, cât și orbitalii atomici părinte.
• Principalul motiv pentru diferența de stabilitate este diferența de nivel de energie. Cu cât energia este mai mică este stabilitatea. Mai scăzută energia este mai mare este stabilitatea.
Disponibilitate electron:
• Probabilitatea de a găsi un electron este foarte mare în legarea orbitalilor moleculari.
• Găsirea unui electron în orbitalii moleculari antilegători este minimă.
Contribuție la forma moleculei:
• Legarea orbitalilor moleculari contribuie direct la forma moleculei.
• Orbitalii moleculari antilegători nu contribuie la forma moleculei.
