W chemii, czym jest orbital molekularny?

Orbital molekularny jest zasadniczo ścieżką, którą elektron zabiera wokół cząsteczki. Jest to bardzo podobne do orbity atomowej, z tym wyjątkiem, że orbital molekularny jest ścieżką, która uwzględnia pole więcej niż jednego jądra. Istnieją dwa rodzaje orbity molekularnej, wiązanie i anty-bondujący. Zasadniczo decyduje się, czy orbitujące elektrony poruszają się po fazie jądra, czy poza fazą. Orbitale molekularne to zasadniczo nakładające się orbitale atomowe, a stopień, w którym się łączą, określa, czy atomy będą się wiązać, czy nie.

Zanim będzie w stanie zrozumieć orbitale, ważne jest, aby poznać strukturę atomu. Protony i neutrony zajmują jądro atomu, który jest bardzo skondensowanym pojemnikiem, który znajduje się na środku atomu. Elektrony uściskowe wokół jądra, zasadniczo w taki sam sposób, w jaki planety krążą przez słońce. Uproszczony opis tego, w jaki sposób elektrony orbita jądro dzieli elektrony na „powłoki”, WHICH to zasadniczo duże koła otaczające jądro, które mogą zawierać ustaloną ilość elektronów. Podobnie jak w przypadku orbitów planetarnych, orbitale elektronowe nie przybierają kształtu idealnych kręgów.

Elektrony nie przechodzą wokół atomu w zestawie, uporządkowane kółka. Zamiast tego często mają bardziej niezwykłe orbity, a konkretna orbita, którą mają, jest opisana przez atomową teorię orbitalną. Orbital „S” jest najprostszy i jest to zasadniczo kuliste orbital. Istnieją również orbitale w kształcie hantli, zwane orbitalami „P”, które są dostępne w trzech różnych wyrównaniach. Interakcja między dwoma orbitalem atomowym określa rodzaj orbity molekularnej.

Gdy dwa atomy wiążą się, elektrony wciąż próbują podążać za swoim ustalonym wzorem orbitalnym, a ich pozycje określają rodzaj orbity molekularnej. Pierwszy rodzaj orbity molekularnej pojawia się, gdy elektrony orbity botjądro H w fazie i w pewnym momencie nakładają się. Stwarza to „wiązanie” orbity, ponieważ nakładające się elektrony nasila się ładunek ujemny i obniża energię potencjalną cząsteczki. Wymagałoby zatem energii, aby podzielić ich z powrotem na oddzielne atomy, a atomy pozostają razem.

Innym rodzajem orbity molekularnej jest, gdy elektrony orbita okropnie poza fazą. Zmniejsza to ujemny ładunek, który tworzą, co z kolei zwiększa ogólną energię potencjalną przechowywaną w cząsteczce. Elektrony takie jak energia o niskiej potencjalnej, więc częściej oddzielają się niż orbita poza fazą. Niska energia potencjalna orbity poza fazą oznacza zatem, że atomy dzielą się, a wiązanie nie jest uformowane.