JoVE Logo

Sign In

1.11 : תיאוריית MO והקשר הקוולנטי

תיאוריית האורביטלים המולקולריים מתארת ​​את התפלגות האלקטרונים במולקולות באופן דומה להתפלגות האלקטרונים באורביטלים אטומיים. אזור החלל שבו עשוי להימצא אלקטרון ערכיות במולקולה נקרא אורביטל מולקולרי. מבחינה מתמטית, השילוב הליניארי של אורביטלים אטומיים (LCAO) יוצר אורביטלים מולקולריים. שילובים של פונקציות גל מסלול אטומי בפאזה מביאים לאזורים עם סבירות גבוהה לצפיפות אלקטרונים, בעוד שגלים מחוץ לפאזה מייצרים Nodes או אזורים ללא צפיפות אלקטרונים.

השילוב בפאזה של שני אורביטלים אטומיים על אטומים סמוכים מייצר אורביטל מולקולרי מקשר באנרגיה נמוכה יותר σs שבו רוב צפיפות האלקטרונים נמצאת ישירות בין הגרעינים. התוספת מחוץ לפאזה מייצרת אורביטל מולקולרי נוגד קשר באנרגיה גבוהה יותר σs*, שבו ישנו node בין הגרעינים.

באופן דומה, פונקציית הגל של אורביטלים p יוצרת שתי אונות עם פאזות מנוגדות. כאשר אורביטלים p חופפים מקצה לקצה, הם יוצרים אורביטלים σ ו-σ*. החפיפה זה לצד זה של שני אורביטלי p יוצרת אורביטלים מולקולריים קושרים π ואנטי-קושרים *π.

תרשים האורביטל המולקולרי המלא מציג את מספר האלקטרונים באורביטלים מולקולריים קושרים ואנטי-קושרים. אלקטרון תורם לאינטראקציה קושרת רק אם הוא תופס אורביטל קושר. התרומה נטו של האלקטרונים לחוזק הקשר של מולקולה נקבעת מסדר הקשר, המחושב באופן הבא:

Figure1

סדר הקשר הוא מדריך לחוזק של קשר קוולנטי; קשר בין שני אטומים נתונים מתחזק ככל שסדר הקשר גדל. אם התפלגות האלקטרונים באורביטלים המולקולריים מניבה סדר קשר של אפס, לא נוצר קשר יציב.

תיאוריית המסלול המולקולרי שימושית גם עבור מולקולות רב-אטומיות. המודל של לואיס של בנזן (C 6 H 6 ), בעל מבנה משושה מישורי עם אטומי פחמן מוכלאים sp 2 , אינו יכול לייצג במדויק את האלקטרונים שלו. עם זאת, תיאוריית האורביטלים המולקולריים מקצה את האלקטרונים הללו לשלושה אורביטלים מולקולריים קושרים π המכסים את כל טבעת הפחמן. כתוצאה מכך נוצרת קבוצת תפוסה מלאה (6 אלקטרונים) של אורביטלים מולקולריים מקשרים המעניקים לטבעת הבנזן יציבות כימית ותרמודינמית נוספת.

Tags

MO TheoryCovalent BondingMolecular OrbitalValence ElectronLCAOAtomic OrbitalsElectron DensityBonding Molecular OrbitalAntibonding Molecular OrbitalP OrbitalsOverlapBonding OrbitalAntibonding OrbitalMolecular Orbital DiagramBond StrengthBond Order

From Chapter 1:

article

Now Playing

1.11 : תיאוריית MO והקשר הקוולנטי

Covalent Bonding and Structure

10.3K Views

article

1.1 : מהי כימיה אורגנית?

Covalent Bonding and Structure

72.9K Views

article

1.2 : מבנה אלקטרוני של אטומים

Covalent Bonding and Structure

21.0K Views

article

1.3 : תצורות אלקטרונים

Covalent Bonding and Structure

16.3K Views

article

1.4 : קשרים כימיים

Covalent Bonding and Structure

16.2K Views

article

1.5 : קשרים קוולנטיים קוטביים

Covalent Bonding and Structure

18.9K Views

article

1.6 : לואיס מבנים וחיובים פורמליים

Covalent Bonding and Structure

14.0K Views

article

1.7 : תורת VSEPR

Covalent Bonding and Structure

9.1K Views

article

1.8 : גיאומטריה מולקולרית ומומנטי דיפול

Covalent Bonding and Structure

12.6K Views

article

1.9 : תהודה ומבנים היברידיים

Covalent Bonding and Structure

16.5K Views

article

1.10 : תורת קשרי הערכיות ואורביטלים היברידיים

Covalent Bonding and Structure

18.9K Views

article

1.12 : כוחות בין-מולקולריים ותכונות פיזיקליות

Covalent Bonding and Structure

20.4K Views

article

1.13 : מסיסות

Covalent Bonding and Structure

17.3K Views

article

1.14 : מבוא לקבוצות פונקציונליות

Covalent Bonding and Structure

25.4K Views

article

1.15 : מבט כולל על קבוצות פונקציונליות מתקדמות

Covalent Bonding and Structure

23.4K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved