Bonding vs Antibonding molekuláris pályák
A kötő és antikötő molekuláris pályák közötti különbséget a „Molekulapálya elmélet” segítségével lehet a legjobban megmagyarázni. Ez a két típusú molekulapálya akkor jön létre, amikor kovalens kémiai kötések jönnek létre. A legjelentősebb különbség a kötő és az antikötő molekulapályák között az energiaszintjük a kiindulási atomi pályákhoz képest. Ez az energiaszint-különbség más különbségekhez vezet két molekulapálya között.
A kötő- és kötésgátló molekulapályák lineáris kombinációjú atompályák révén jönnek létre. A következő kulcsfogalmak nagyon fontosak, hogy megértsük a kötő és antikötő molekuláris pályák közötti különbséget.
Aufbau-elv – a legalacsonyabb energiájú pályák töltődnek fel először.
Pauli kizárási elv – Az elektronok maximális száma (ellentétes spinekkel), amely egy pályát elfoglalhat, legfeljebb kettő.
Hund szabálya – Ha több azonos energiájú molekulapálya van, az elektronok egyenként foglalják el a molekulapályákat, mielőtt kettő ugyanazt a molekulapályát.
Mik azok a kötő molekuláris pályák?
A kötő molekuláris pályák atompályákból jönnek létre az atompályák azonos fázisú kombinációjával. Növeli az elektronsűrűséget a kötött atomok között. Energiájuk alacsonyabb, mint az atompályáké. Az elektronok először feltöltődnek a kötő molekulapályákra, és stabilizálják a molekulát, mivel kevesebb energiát társítanak, mint az anyaatom elektronja.
A hidrogén molekuláris pályadiagramja
Mik azok az antibonding molekuláris pályák?
A kötést gátló molekulapályák az atompályák fázison kívüli kombinációjával jönnek létre, és ez csökkenti két atom közötti elektronsűrűséget. Az antikötő molekuláris pályákon az energia nagyobb, mint az azokat alkotó atompályákon. Ennek a ténynek köszönhetően, amikor az elektronokat az antikötő molekulapályákra töltik, ez destabilizálja a két atom közötti kötést.
H2 1sσ antikötő molekulapálya
Mi a különbség a kötő molekulapályák és az antikötő molekuláris pályák között?
Energia:
ENERGYBonding molekuláris pályák > ENERGYBonding molekuláris pályák
• A kötő molekulapályák energiája kisebb, mint az anyaatomi pályáé.
• Az antikötő molekuláris pályák energiája nagyobb, mint az anyaatomi pályáké.
• Általában az elektronok először alacsonyabb energiaszintekre töltődnek fel. Ezért az elektronok először a kötő molekulapályákra, majd az antikötő molekulapályákra töltődnek fel.
Stabilitás:
• A kötő molekulapályák stabilabbak, mint mind az antikötő molekulapályák, mind az anyaatomi pályák.
• Az antikötő molekulapályák kevésbé stabilak, mint mind a kötő molekulapályák, mind az anyaatomi pályák.
• A stabilitásbeli különbség fő oka az energiaszint különbség. Minél nagyobb az energia, annál kisebb a stabilitás. Minél alacsonyabb az energia, annál nagyobb a stabilitás.
Electron elérhetősége:
• Az elektron megtalálásának valószínűsége nagyon nagy a kötő molekulapályákon.
• Az elektron megtalálása az antikötő molekuláris pályákon minimális.
Hozzájárulás a molekula alakjához:
• A kötő molekulapályák közvetlenül hozzájárulnak a molekula alakjához.
• Az antikötő molekuláris pályák nem járulnak hozzá a molekula alakjához.
