Σύνδεση εναντίον Μοριακών Τροχιακών Αντιδεσμών
Η διαφορά μεταξύ δεσμευτικών και αντιδεσμικών μοριακών τροχιακών μπορεί να εξηγηθεί καλύτερα χρησιμοποιώντας τη «Θεωρία Μοριακών τροχιακών». Αυτοί οι δύο τύποι μοριακών τροχιακών σχηματίζονται όταν σχηματίζονται ομοιοπολικοί χημικοί δεσμοί. Η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ δεσμευτικών και αντιδεσμικών μοριακών τροχιακών είναι τα ενεργειακά τους επίπεδα σε σύγκριση με τα μητρικά ατομικά τροχιακά. Αυτή η διαφορά επιπέδου ενέργειας οδηγεί σε άλλες διαφορές μεταξύ δύο μοριακών τροχιακών.
Τα δεσμευτικά και αντιδεσμικά μοριακά τροχιακά σχηματίζονται από γραμμικά ατομικά τροχιακά συνδυασμού. Οι ακόλουθες βασικές έννοιες είναι πολύ σημαντικές, για να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ δεσμευτικών και αντιδεσμικών μοριακών τροχιακών.
Αρχή Aufbau – τα τροχιακά με τη χαμηλότερη ενέργεια γεμίζονται πρώτα.
Αρχή αποκλεισμού Pauli – Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων (με αντίθετα σπιν) που μπορούν να καταλάβουν ένα τροχιακό είναι δύο.
Κανόνας του Hund – Όταν υπάρχουν πολλά Μοριακά Τροχιακά με ίση ενέργεια, τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν τα Μοριακά Τροχιακά ένα κάθε φορά πριν δύο καταλάβουν το ίδιο Μοριακό Τροχιακό.
Τι είναι τα Μοριακά Τροχιακά Σύνδεσης;
Τα δεσμευμένα μοριακά τροχιακά σχηματίζονται από ατομικά τροχιακά με ενφασικό συνδυασμό ατομικών τροχιακών. Αυξάνει την πυκνότητα ηλεκτρονίων μεταξύ των συνδεδεμένων ατόμων. Η ενέργειά τους είναι χαμηλότερη από τα ατομικά τροχιακά. Τα ηλεκτρόνια γεμίζονται πρώτα στα δεσμευμένα μοριακά τροχιακά και σταθεροποιούν το μόριο αφού συνδέουν λιγότερη ενέργεια από το ηλεκτρόνιο στο μητρικό άτομο.
Μοριακό τροχιακό διάγραμμα για το υδρογόνο
Τι είναι τα αντιδεσμικά μοριακά τροχιακά;
Αντιδεσμικά μοριακά τροχιακά σχηματίζονται από συνδυασμό ατομικών τροχιακών εκτός φάσης και μειώνει την πυκνότητα ηλεκτρονίων μεταξύ δύο ατόμων. Στα αντιδεσμικά μοριακά τροχιακά, η ενέργεια είναι υψηλότερη από τα ατομικά τροχιακά που τα σχημάτισαν. Λόγω αυτού του γεγονότος, όταν τα ηλεκτρόνια γεμίζονται σε μοριακά τροχιακά αντιδεσμικά, αποσταθεροποιεί τον δεσμό μεταξύ δύο ατόμων.
H2 1sσ αντιδεσμικό μοριακό τροχιακό
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Συγκολλητικών Μοριακών Τροχιακών και Αντισυνδεδεμένων Μοριακών Τροχιακών;
Ενέργεια:
ΕΝΕΡΓΕΙΑΑντιδεσμικά μοριακά τροχιακά > ΕΝΕΡΓΕΙΑΣυγκόλληση μοριακών τροχιακών
• Τα συνδετικά μοριακά τροχιακά έχουν χαμηλότερη ενέργεια σε σύγκριση με το μητρικό ατομικό τροχιακό.
• Τα αντιδεσμικά μοριακά τροχιακά διαθέτουν υψηλή ενέργεια από αυτή των μητρικών ατομικών τροχιακών.
• Γενικά, τα ηλεκτρόνια γεμίζονται πρώτα σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας. Ως εκ τούτου, τα ηλεκτρόνια γεμίζονται πρώτα σε δεσμευτικά μοριακά τροχιακά και στη συνέχεια σε αντισυνδεδεμένα μοριακά τροχιακά.
Σταθερότητα:
• Τα συνδετικά μοριακά τροχιακά είναι πιο σταθερά και από τα αντιδεσμικά μοριακά τροχιακά και από τα μητρικά ατομικά τροχιακά.
• Τα αντισυνδεδεμένα μοριακά τροχιακά είναι λιγότερο σταθερά από τα συνδετικά μοριακά τροχιακά και από τα μητρικά ατομικά τροχιακά.
• Ο κύριος λόγος για τη διαφορά στη σταθερότητα είναι η διαφορά στα επίπεδα ενέργειας. Όσο υψηλότερη είναι η ενέργεια είναι λιγότερη είναι σταθερότητα. Όσο χαμηλότερη είναι η ενέργεια τόσο περισσότερη είναι η σταθερότητα.
Διαθεσιμότητα ηλεκτρονίων:
• Η πιθανότητα να βρεθεί ένα ηλεκτρόνιο είναι πολύ υψηλή στα δεσμευμένα μοριακά τροχιακά.
• Η εύρεση ενός ηλεκτρονίου σε αντιδεσμικά μοριακά τροχιακά είναι ελάχιστη.
Συμβολή για το σχήμα του μορίου:
• Η σύνδεση των μοριακών τροχιακών συμβάλλει άμεσα στο σχήμα του μορίου.
• Τα αντισυνδεδεμένα μοριακά τροχιακά δεν συμβάλλουν στο σχήμα του μορίου.
