Atšķirība starp molekulāro orbitāļu teoriju un valences obligācijas teoriju

galvenā atšķirība starp molekulāro orbitālo teoriju un valences saišu teoriju ir tā molekulārā orbitāla teorija apraksta molekulāro orbitālu veidošanos, turpretī valences saites teorija apraksta atomu orbitāles.

Dažādām molekulām ir atšķirīgas ķīmiskās un fizikālās īpašības nekā atsevišķiem atomiem, kas savienojās, veidojot šīs molekulas. Lai saprastu šīs atšķirības starp atomu un molekulārajām īpašībām, ir jāsaprot ķīmiskās saites veidošanās starp vairākiem atomiem, lai izveidotu molekulu. Pašlaik mēs izmantojam divas kvantu mehāniskās teorijas, lai aprakstītu molekulu kovalento saiti un elektronisko struktūru. Tās ir valences saites teorija un molekulārā orbitāla teorija.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir molekulārā orbitāla teorija 
3. Kas ir Valences Bonda teorija
4. Blakus salīdzinājums - molekulārās orbītas teorija pret valences obligācijas teoriju tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir molekulārā orbitāla teorija?

Molekulās elektroni atrodas molekulārajās orbitālēs, taču to formas ir atšķirīgas, un tās ir saistītas ar vairāk nekā vienu atomu kodolu. Molekulārā orbitāla teorija ir molekulu apraksts, kuru pamatā ir molekulārās orbitāles.

Mēs varam iegūt viļņu funkciju, kas apraksta molekulāro orbitāli ar atomu orbitāļu lineāru kombināciju. Savienojošā orbīta veidojas, kad divi atomu orbitāli mijiedarbojas vienā fāzē (konstruktīva mijiedarbība). Kad viņi mijiedarbojas ārpus fāzes (destruktīva mijiedarbība), anti-līmējošās orbitāles no. Tāpēc katrai suborbitālajai mijiedarbībai ir sasaistes un pretsaites orbitāles. Orientieriem, kas savieno orbitāli, ir zema enerģija, un tajos biežāk atrodas elektroni. Pretsaistības orbitālēs ir daudz enerģijas, un, kad visi saistošie orbitāli ir piepildīti, elektroni aiziet un piepilda pretsaistīšanās orbitāles..

Kas ir Valences Bonda teorija?

Valences saites teorija ir balstīta uz lokalizētas saites pieeju, kas paredz, ka molekulu elektroni aizņem atsevišķu atomu atomu orbitāles. Piemēram, veidojot H₂ molekulā, divi ūdeņraža atomi pārklājas ar to 1s orbitāli. Pārklājot abas orbitāles, viņiem telpā ir kopīgs reģions. Sākumā, kad abi atomi atrodas tālu viens no otra, starp tiem nav mijiedarbības. Tāpēc potenciālā enerģija ir nulle.

Tuvojoties atomiem viens otram, katru elektronu pievilina otra atoma kodols, un tajā pašā laikā elektroni atgrūž viens otru, tāpat kā kodoli. Kamēr atomi joprojām ir atdalīti, pievilcība ir lielāka nekā atgrūšana, tāpēc sistēmas potenciālā enerģija samazinās. Kad potenciālā enerģija sasniedz minimālo vērtību, sistēma ir stabili. Tas notiek, kad divi ūdeņraža atomi nāk kopā un veido molekulu.

01. attēls. Pi obligācijas veidošanās

Tomēr šī pārklājošā koncepcija var aprakstīt tikai tādas vienkāršas molekulas kā H₂, F₂, HF utt. Šī teorija nespēj izskaidrot tādas molekulas kā CH₄. Neskatoties uz to, šo problēmu var atrisināt, apvienojot šo teoriju ar hibrīdas orbītas teoriju. Hibridizācija ir divu vienādvērtīgu atomu orbitālu sajaukšanās. Piemēram, CH₄, C ir četras hibridizētas sp³ orbitāles, kas pārklājas ar katra H s orbitāli.

Kāda ir atšķirība starp molekulāro orbitālo teoriju un valences obligācijas teoriju?

Pašlaik mēs izmantojam divas kvantu mehāniskās teorijas, lai aprakstītu molekulu kovalento saiti un elektronisko struktūru. Tās ir Valences saites teorija un molekulārā orbitāla teorija. Galvenā atšķirība starp molekulāro orbitālo teoriju un valences saišu teoriju ir tā, ka molekulārā orbitāla teorija apraksta molekulārās orbītas veidošanos, turpretī valences saites teorija apraksta atomu orbitāles. Turklāt valences saites teoriju var piemērot tikai diatomiskām molekulām, nevis poliatomiskām molekulām. Tomēr molekulu orbītas teoriju mēs varam piemērot jebkurai molekulai.

Kopsavilkums - molekulārās orbītas teorija vs Valenda Bonda teorija

Valences saites teorija un molekulārā orbitāla teorija ir divas kvantu mehāniskās teorijas, kas apraksta molekulu kovalento saiti un elektronisko struktūru. Galvenā atšķirība starp molekulāro orbitālo teoriju un valences saišu teoriju ir tā, ka molekulārā orbitāla teorija apraksta molekulārās orbītas veidošanos, turpretī valences saites teorija apraksta atomu orbitāles..

Atsauce:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Valences obligācijas (VB) teorijas definīcija.” ThoughtCo, 2019. gada 4. augusts, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Pi-Bond” Autors: Pi-bond.jpg: JoJa atvasinātais darbs: Vladsinger (saruna) - Pi-bond.jpg (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia