Αναφέρετε πώς εξηγείται η συγκόλληση όσον αφορά τα μοριακά τροχιακά;
Μοριακά τροχιακά:Εξηγώντας τη σύνδεση
Η θεωρία της μοριακής τροχιάς προσφέρει μια ισχυρή εξήγηση για τη χημική σύνδεση, ξεπερνώντας τις απλοϊκές δομές Lewis και τη θεωρία VSEPR. Εξηγεί πώς τα ατομικά τροχιακά συνδυάζονται για να σχηματίσουν μοριακά τροχιακά, τα οποία απομακρύνονται σε ολόκληρο το μόριο.
Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Τα ατομικά τροχιακά συνδυάζονται για να σχηματίσουν μοριακά τροχιακά:
- Όταν τα δύο άτομα πλησιάζουν ο ένας τον άλλον, τα ατομικά τροχιακά τους αλληλεπικαλύπτονται και αλληλεπιδρούν.
- Αυτή η αλληλεπίδραση οδηγεί στο σχηματισμό νέων τροχιακών, που ονομάζονται μοριακά τροχιακά, τα οποία εκτείνονται σε ολόκληρο το μόριο.
- Ο αριθμός των μοριακών τροχιακών που σχηματίστηκαν ισούται με τον αριθμό των ατομικών τροχιακών που συνδυάζονται.
2. Τύποι μοριακών τροχιακών:
- Μοριακά τροχιακά συγκόλλησης (σ και π): Αυτά τα τροχιακά είναι χαμηλότερα στην ενέργεια από τα αρχικά ατομικά τροχιακά και είναι υπεύθυνα για έλξη μεταξύ των πυρήνων, που οδηγεί σε σχηματισμό δεσμών.
- μοριακά τροχιακά αντιβόθη (σ* και π*): Αυτά τα τροχιακά είναι υψηλότερα σε ενέργεια από τα αρχικά ατομικά τροχιακά και είναι υπεύθυνα για απωθήσεις μεταξύ των πυρήνων.
3. Πλήρωση μοριακών τροχιακών:
- Τα ηλεκτρόνια από τα ατομικά τροχιακά αναδιανεμήθηκαν στα νεοεισερχόμενα μοριακά τροχιακά, ακολουθώντας την αρχή του Aufbau και τον κανόνα του Hund.
- Τα τροχιακά συγκόλλησης γεμίζουν πρώτα , ακολουθούμενη από αντιβασιονικά τροχιακά.
- Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε τροχιακά συγκόλλησης μείον τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε τροχιακά αντιβιοτικά καθορίζει τη σειρά δεσμού , η οποία υπαγορεύει τη δύναμη του δεσμού.
4. Εξηγώντας τη σύνδεση:
- ομοιοπολικός δεσμός: Ένας ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται όταν δύο άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια σε ένα μοριακό τροχιακό συγκόλληση. Όσο ισχυρότερη είναι η επικάλυψη μεταξύ των ατομικών τροχιακών, τόσο ισχυρότερο είναι ο δεσμός.
- Μη δεσμευτικά τροχιακά: Ορισμένα μοριακά τροχιακά δεν είναι συνδεδεμένα, που σημαίνει ότι δεν συμμετέχουν στον σχηματισμό ομολόγων και μοιάζουν με ατομικά τροχιακά.
- Πολλαπλά ομόλογα: Ο σχηματισμός διπλών και τριπλών δεσμών εξηγείται από τη συμμετοχή πρλίματος εκτός από το Σ -τροχιακό.
5. Πρόβλεψη μοριακών ιδιοτήτων:
- Η θεωρία της μοριακής τροχιάς μπορεί να προβλέψει τη σταθερότητα , Μήκος δεσμού , Ενέργεια Bond , και μαγνητικές ιδιότητες των μορίων που βασίζονται στην κατοχή των μοριακών τροχιακών.
Παραδείγματα:
- h2: Δύο 1s ατομικά τροχιακά συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα σκινικό τροχιακό και ένα σ* αντιβρωμιώδη τροχιά. Και τα δύο ηλεκτρόνια βρίσκονται στο τροχιακό συγκόλλησης, οδηγώντας σε ένα σταθερό μόριο με έναν μόνο δεσμό.
- o2: Το οξυγόνο έχει δύο τροχιακά 2p που μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν σ και π τροχιακά. Το σ τροχικό και ένα π τροχιακό γεμίζουν, ενώ το άλλο π τροχιακό περιέχει δύο μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια, καθιστώντας το οξυγόνο παραμαγνητικό.
Συνοπτικά: Η θεωρία της μοριακής τροχιάς παρέχει μια ολοκληρωμένη εξήγηση της χημικής σύνδεσης, λαμβάνοντας υπόψη τη χωρική κατανομή των ηλεκτρονίων και την πρόβλεψη των μοριακών ιδιοτήτων. Είναι μια πιο ακριβής και εξελιγμένη προσέγγιση σε σύγκριση με τις απλουστευτικές δομές Lewis και τη θεωρία VSEPR.