Hovedforskel - Bonding vs Antibonding Molecular Orbitals

Molekylær orbitalteori forklarer den kemiske binding mellem atomer i et molekyle. Den siger, at to atomorbitaler overlapper hinanden for at danne en binding. Denne overlapning forårsager blanding af to orbitaler og danner et molekylært kredsløb. Der er to typer molekylære orbitaler: binding af molekylære orbitaler og antibindende molekylær orbital. Bindende molekylære orbitaler består af bindingselektroner. Disse elektroner er parret med hinanden og danner en kovalent binding. Antibinding molekylære orbitaler opholder sig uden for bindingen, da de ikke deltager i binding. Hovedforskellen mellem binding og antibinding molekylære orbitaler er det bindende molekylære orbitaler repræsenterer formen af ​​et molekyle, hvorimod antibindende molekylære orbitaler ikke bidrager til bestemmelsen af ​​et molekyls form.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er Bonding Molecular Orbitals - Definition, strukturer, bidrag til kemisk binding 2. Hvad er Antibonding Molecular Orbitals - Definition, strukturer, bidrag til kemisk binding 3. Hvad er forskellen mellem binding og antibinding af molekylære orbitaler - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Antibonding Molecular Orbital, Asterisk Mark, Atomic Orbital, Bond Electron Pair, Bonding Molecular Orbital, Molecular Orbital Theory

Hvad er binding af molekylære orbitaler

Binding af molekylære orbitaler er en type molekylære orbitaler, der er involveret i dannelsen af ​​en kemisk binding. Disse orbitaler dannes på grund af overlapning af to atomorbitaler med to forskellige atomer. Denne overlapning resulterer i blanding af to atomorbitaler og danner de molekylære orbitaler. For at blive blandet sådan skal de to atomorbitaler have sammenlignelige energier og korrekt symmetri.

Elektrontætheden af ​​bindende molekylære orbitaler er højere end for antibonderende orbitaler. Energien for disse bindingsmolekylære orbitaler er mindre end de atomare orbitaler, der blev blandet sammen for at danne bindingsmolekylær orbital. Disse bindende molekylære orbitaler er mere stabile, da et lavere energiniveau indikerer en højere stabilitet.

Desuden bidrager bindende molekylære orbitaler til bestemmelse af et bestemt molekyls molekylære geometri. Det rumlige arrangement af disse bindingsmolekylære orbitaler repræsenterer molekylets form, da bindingselektronparene bor i disse bindende molekylære orbitaler.

Figur 1: Molekylært orbitaldiagram over H₂

Ovenstående billede viser det molekylære orbitaldiagram af He₂ molekyle. Atomorbitalerne for to H -atomer er vist i højre og venstre side. I midten vises bindings- og antibindende orbitaler. Her er bindingsorbitalet givet som σ_1s fordi det er bindingsorbitalet i 1’ers orbital for H. “E” repræsenterer energien. Derfor er energiniveauet for binding af molekylære orbitaler mindre end for antibindende molekylære orbitaler og atomorbitaler.

Hvad er antibinding molekylære orbitaler

Antibindende molekylære orbitaler er orbitaler, der indeholder elektroner uden for området mellem to atomkerner. Elektroner i de antibindende orbitaler reducerer stabiliteten af ​​et molekyle, da disse elektroner tilbringer det meste af deres tid uden for atomkernerne. Derfor er elektrontætheden af ​​de antibindende molekylære orbitaler mindre sammenlignet med bindingen af ​​molekylære orbitaler, og antibindende molekylære orbitaler angiver elektrontætheden uden for bindingen.

Antibindende molekylære orbitaler har en højere energi end atomorbitaler og bindende molekylære orbitaler. Dette skyldes, at elektronerne i disse orbitaler ikke bidrager til reduktion af frastødning mellem to atomkerner. Derfor er stabiliteten af ​​forbindelser, der har elektroner i de antibindende molekylære orbitaler, lavere. I stabile forbindelser er tilstedeværelsen af ​​elektroner i antibindende molekylære orbitaler imidlertid ikke eller mindre. Det rumlige arrangement af antibindende molekylære orbitaler bestemmer ikke formen eller geometrien af ​​et molekyle.

Figur 2: Molecular Orbital Energy of He₂ Molekyle

Ifølge billedet ovenfor er elektrontætheden i binding af molekylær orbital lig med antistofmolekylær orbital. Derfor er det et meget ustabilt molekyle. Derfor, Han₂ molekyle findes ikke. Den antibindende molekylære orbital er givet som σ*.

Forskellen mellem binding og antibinding af molekylære orbitaler

Definition

Binding af molekylære orbitaler: Binding af molekylære orbitaler er en type molekylære orbitaler, der er involveret i dannelsen af ​​en kemisk binding.

Antibindende molekylære orbitaler: Antibindende molekylære orbitaler er orbitaler, der indeholder elektroner uden for området mellem to atomkerner.

Elektrontæthed

Binding af molekylære orbitaler: Elektrontætheden i binding af molekylære orbitaler er højere.

Antibindende molekylære orbitaler: Elektrontætheden i antibindende molekylære orbitaler er lav.

Energi

Binding af molekylære orbitaler: Energien til at binde molekylær orbital er lavere relativt.

Antibindende molekylære orbitaler: Energien i antibindende molekylær orbital er højere sammenligneligt.

Repræsentation

Binding af molekylære orbitaler: De bindende molekylære orbitaler er repræsenteret uden at bruge et stjernemærke (*).

Antibindende molekylære orbitaler: De antibindende molekylære orbitaler er repræsenteret ved hjælp af et stjernemærke (*).

Molekylets geometri

Binding af molekylære orbitaler: Et molekyls geometri repræsenteres af det rumlige arrangement af binding af molekylære orbitaler.

Antibindende molekylære orbitaler: Et molekyls geometri afhænger ikke af det rumlige arrangement af antibindende molekylære orbitaler.

Elektroner

Binding af molekylære orbitaler: Elektroner i bindingsmolekylær orbital bidrager til dannelsen af ​​en binding.

Antibindende molekylære orbitaler: Elektronerne i antibindende molekylære orbitaler bidrager ikke til dannelsen af ​​bindingen.

Stabilitet

Binding af molekylære orbitaler: Stabiliteten af ​​binding af molekylære orbitaler er forholdsvis højere.

Antibindende molekylære orbitaler: Stabiliteten af ​​antibindende molekylære orbitaler er forholdsvis lavere.

Konklusion

Molekylær orbitalteori forklarer dannelsen af ​​en kemisk binding mellem to atomer gennem overlapning eller blanding af atomorbitaler. Denne blanding af atomorbitaler danner nye orbitaler, der kaldes molekylære orbitaler. De molekylære orbitaler kan findes som enten bindende molekylære orbitaler eller antibindende molekylære orbitaler. Hovedforskellen mellem binding og antibinding af molekylære orbitaler er, at binding af molekylære orbitaler repræsenterer formen af ​​et molekyle, hvorimod antibindende molekylære orbitaler ikke bidrager til bestemmelsen af ​​et molekyls form.

Referencer:

1. ”Bonding and Antibonding Molecular Orbitals - Boundless Open Textbook.” Grænseløs. Grænseløs, 26. maj 2016. Web. Tilgængelig her. 10. august 2017. 2. ”Bonding og antibonding orbitaler.” Kemi LibreTexts. Libretexts, 19. juni 2017. Web. Tilgængelig her. 10. august 2017.

Billede høflighed:

1. "Dihydrogen-MO-Diagram" Af CCoil (talk)-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. “He2 antibonding orbital” Af Helvet - Eget arbejde (GFDL) via Commons Wikimedia