Introduksjon til Kjemi (Norsk)

læringsmål

  • Gjenkjenne den relative energier av liming og antibonding molekylær orbitals.

– Tasten Poeng

    • Aufbau prinsippet sier at orbitals er fylt med lavest energi først.
    • Pauli utelukkelse prinsippet sier at det maksimale antallet elektroner som opptar en orbital er to, med motsatt spinn.,
    • Hunds regel sier at når det er flere MOs med lik energi, elektroner okkupere MOs ett om gangen, før to okkupere samme MO.

Vilkår

  • antibonding orbitalone som ligger utenfor den regionen i to forskjellige kjerner
  • antibondingan atomic eller molecular orbital som energi øker som dets bestanddeler atomer flytte nærmere hverandre, og skapte en frastøtende kraft som hindrer binding

Molecular Orbital Teori

I MO-teori, molekylær orbitals form av overlapping av atomic orbitals., Atomic orbital energi korrelerer med electronegativity, som electronegative atomer hold elektroner mer tett, senke sine energier. MO modellering er bare gyldig når atomic orbitals har sammenlignbare energi; når energiene er svært forskjellige, bonding-modus blir ioniske. En annen forutsetning for overlappende atomic orbitals er at de har samme symmetri.

To atom-orbitals kan overlappe på to måter, avhengig av deres fase forhold. En orbital er fasen er en direkte konsekvens av elektroner’ bølge-lignende egenskaper., I grafiske fremstillinger av orbitals, orbital fasen er avbildet enten ved et pluss-eller minustegn (med ingen forhold til elektrisk ladning), eller ved å skravere en lapp. Tegnet av fase i seg selv ikke har fysisk betydning, bortsett fra når en blander orbitals å danne molekylær orbitals. To samme-logg orbitals har en konstruktiv overlapper hverandre, og danner en molecular orbital med hoveddelen av elektronet tetthet som ligger mellom de to kjerner. Dette MO kalles bonding orbital, og energi er lavere enn for den opprinnelige atomic orbitals.,

Molekylær Orbitals og Symmetri

En obligasjon som involverer molekylær orbitals som er symmetrisk med hensyn til rotasjon rundt bond-aksen kalles en sigma bond (σ-bond). Hvis den fasen endringer, bond blir en pi bond (π-bond). Symmetri etiketter er videre definert av om orbital har bevart sin opprinnelige karakter etter å rotere om sin center: hvis det er definert gerade, g; hvis orbital ikke opprettholde sin opprinnelige karakter, det er ungerade, u.,

Hydrogen moleculeBonding og antibonding nivåer i hydrogen-molekylet, de to elektroner i hydrogen atomer okkupere en bonding orbital som er lavere energi enn de to separate elektroner, noe som gjør dette til en energi-hendelsen gunstig.

Atomic orbitals kan også samhandle med hverandre og ut-av-fase, noe som fører til ødeleggende avbestilling og manglende elektron tetthet mellom de to kjerner., I denne anti-bonding MO, med energi mye høyere enn den opprinnelige AOs, noen elektroner til stede ligger i lobes peker bort fra det sentrale internuclear aksen. For en tilsvarende σ-bonding orbital, slik en orbital ville være symmetrisk, men er skilt fra det med en stjerne, som i σ*. For en π-bond, tilsvarende binding og antibonding orbitals ville ikke ha en slik symmetri rundt bond-aksen, og er utpekt π og π* hhv.,

Fylling Elektroner i MO Diagrammer

neste trinn i byggingen av et MO-diagram er å fylle den nyopprettede molekylær orbitals med elektroner. Tre generelle regler gjelder:

  • Aufbau prinsippet sier at orbitals er fylt starter med lavest energi
  • Pauli utelukkelse prinsippet sier at det maksimale antallet elektroner. opptar en orbital er to, med motsatt spinn.
  • Hunds regel sier at når det er flere MOs med lik energi, og elektronene okkupere MOs ett om gangen, før to okkupere samme MO.,

Den fylt MO som er den høyeste energi kalles den Høyeste Okkuperte Molecular Orbital, eller HOMO; den tomme MO like over det er det Laveste Ledige Molecular Orbital, eller LUMO. Elektronene i en binding MOs kalles bonding elektroner, og noen elektroner i antibonding orbital er kalt antibonding elektroner. Reduksjonen disse elektronene energi er den drivende kraft for kjemisk binding dannelse.,

Når symmetri eller energi gjør blande en atom-orbital umulig, et ikke-bonding MO er skapt, og ofte ganske lik, og med energinivået er lik eller nær dets bestanddeler AO, ikke-bonding MO skaper et uheldig energi event. Den resulterende electron-konfigurasjonen kan beskrives i form av obligasjoner type, paritet, og personer; ett eksempel er dihydrogen (H2): 1σg2. Noen ganger, bokstaven n angir en ikke-bonding orbital. Tilstedeværelsen av en fylt antibonding orbital, etter som oppfyller vilkårene ovenfor, indikerer at bond i dette tilfellet ikke eksisterer.,

bonding diagram for den hypotetiske molekyl He2.Legg merke til de to elektroner opptar antibonding orbital, noe som forklarer hvorfor He2 molekylet eksisterer ikke.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *