Bonding vs Antibonding Molecular Orbials
Forskellen mellem bindende og antibondende molekylære orbitaler kan bedst forklares ved hjælp af "Molecular orbital theory." Disse to typer molekylære orbitaler dannes, når der dannes kovalente kemiske bindinger. Den mest signifikante forskel mellem bindende og antibondende molekylære orbitaler er deres energiniveauer sammenlignet med de overordnede atomare orbitaler. Denne energiniveauforskel fører til andre forskelle mellem to molekylære orbitaler.
Bindende og antibindingsmolekylære orbitaler dannes af lineære kombinationer af atomorbitaler. Følgende nøglebegreber er meget vigtige for at forstå forskellen mellem bindende og antibondende molekylære orbitaler.
Aufbau-princippet – orbitaler med den laveste energi fyldes først.
Pauli-udelukkelsesprincippet – Det maksimale antal elektroner (med modsatte spin), der kan optage en orbital, er to.
Hunds regel – Når der er flere molekylære orbitaler med samme energi, optager elektronerne de molekylære orbitaler en ad gangen, før to indtager den samme molekylære orbitaler.
Hvad er bindende molekylære orbitaler?
Bindende molekylære orbitaler dannes ud fra atomare orbitaler ved i-fase kombination af atomare orbitaler. Det øger elektrontætheden mellem bundne atomer. Deres energi er lavere end de atomare orbitaler. Elektroner fyldes først til de bindende molekylære orbitaler, og de stabiliserer molekylet, da de forbinder mindre energi end elektronen i moderatomet.
Molekylært kredsløbsdiagram for hydrogen
Hvad er antibonding molekylære orbitaler?
Antibonding molekylære orbitaler dannes af ud-af-fase kombination af atomare orbitaler, og det reducerer elektrontætheden mellem to atomer. I antibindingsmolekylære orbitaler er energien højere end de atomare orbitaler, som dannede dem. På grund af denne kendsgerning, når elektroner fyldes i antibindingsmolekylære orbitaler, destabiliserer det bindingen mellem to atomer.
H2 1sσ antibonding molekylær orbital
Hvad er forskellen mellem bonding molekylære orbitaler og antibonding molekylære orbitaler?
Energy:
ENERGYAntibonding molekylære orbitaler > ENERGYBonding molekylære orbitaler
• Binding af molekylære orbitaler har lavere energi sammenlignet med moderatomorbitalen.
• Antibindende molekylære orbitaler besidder høj energi end moderatomorbitaler.
• Generelt fyldes elektroner først i lavere energiniveauer. Derfor fyldes elektroner først til bindende molekylære orbitaler og derefter til antibindingsmolekylære orbitaler.
Stabilitet:
• Bindingsmolekylære orbitaler er mere stabile end både antibindingsmolekylære orbitaler og moderatomorbitaler.
• Antibindende molekylære orbitaler er mindre stabile end både bindende molekylære orbitaler og moderatomorbitaler.
• Hovedårsagen til forskellen i stabilitet er forskellen i energiniveauet. Jo højere energien er mindre, er stabiliteten. Lavere energien er mere er stabiliteten.
Elektrontilgængelighed:
• Sandsynligheden for at finde en elektron er meget høj ved binding af molekylære orbitaler.
• At finde en elektron i antibindingsmolekylære orbitaler er minimum.
Bidrag til molekylets form:
• Binding af molekylære orbitaler bidrager direkte til molekylets form.
• Antibindende molekylære orbitaler bidrager ikke til molekylets form.
