분자 궤도 다이어그램 :결합의 시각적 표현
A 분자 궤도 다이어그램 원자 궤도가 어떻게 결합되어 분자에서 분자 궤도를 형성하는지에 대한 시각적 표현이다. 화학에 사용되는 강력한 도구입니다. 설명하고 예측합니다.
* 결합 및 안티 본딩 상호 작용 : 그것은 원자 궤도가 어떻게 상호 작용하여 새로운 분자 궤도를 형성하는지 보여줍니다. 일부는 결합 (낮은 에너지) 및 일부 안티 본딩 (더 높은 에너지)입니다.
* 채권 명령 : 결합 및 안티 본딩 궤도에서의 전자의 수 사이의 차이는 결합 순서를 결정하며, 이는 결합의 강도와 직접적으로 관련이있다.
* 자기 특성 : 분자 궤도에서 짝을 이루지 않은 전자의 존재는 분자의 상 상자성 (자기장에 끌린) 또는 디아마그네시즘 (자기장에 의해 회전)을 지시한다.
* 전자 구성 : 전자가 분자 내에서 어떻게 분포되는지 이해하는 데 도움이됩니다.
주요 구성 요소 :
* 원자 궤도 : 이들은 분자 궤도를 형성하기 위해 결합 된 개별 원자의 궤도입니다. 그것들은 다이어그램의 선으로 표시됩니다.
* 분자 궤도 : 이들은 원자 궤도의 조합으로 형성된 새로운 궤도입니다. 또한 다이어그램의 선으로 표시됩니다.
* 에너지 수준 : 각 원자 및 분자 궤도의 에너지는 다이어그램의 위치로 표시됩니다.
* 전자 : 각 전자는 화살표로 표시되며 화살표의 방향은 스핀을 나타냅니다.
건축 :
* 관련된 원자의 원자 궤도로 시작하십시오. 예를 들어, H2에는 2 개의 원자 궤도가 있습니다.
* 원자 궤도를 결합하여 분자 궤도를 형성합니다 : 결합 궤도 (더 낮은 에너지)와 안티 본딩 궤도 (더 높은 에너지)의 두 가지 가능한 조합이 있습니다.
* 분자 궤도를 전자로 채 웁니다 : Hund의 규칙과 Pauli 배제 원칙을 따라 전자를 분배하십시오.
다이어그램 이해 :
* 결합 궤도 : 결합 궤도의 전자는 분자의 안정성에 기여한다. 그것들은 원자 궤도의 건설적인 간섭에 의해 형성되어 핵 사이의 전자 밀도가 증가합니다.
* 안티 본딩 궤도 : 안티 본딩 궤도의 전자는 분자의 안정성을 감소시킨다. 그것들은 파괴적인 간섭에 의해 형성되어 핵 사이의 전자 밀도가 감소합니다.
응용 프로그램 :
* 분자 형상 예측 : 분자에서 결합 및 비 결합 전자의 수를 아는 것은 그 모양을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
* 화학 반응 설명 : 분자 궤도의 상대 에너지를 이해함으로써, 우리는 분자가 어떻게 반응 할 것인지 예측할 수 있습니다.
* 분광법 이해 : 분자 궤도 다이어그램은 UV-Vis 및 NMR 분광법과 같은 분광 기술의 결과를 해석하는 데 도움이됩니다.
예 :
* H2의 분자 궤도 다이어그램은 2 개의 분자 궤도를 형성하기 위해 결합 된 2 개의 원자 궤도 (1S)를 보여줍니다 :시그마 (σ) 결합 궤도 및 시그마 (σ*) 항경 궤도. 수소 원자로부터의 2 개의 전자는 결합 궤도를 채우고, 결합 순서가 1 인 안정적인 분자를 초래한다.
전반적으로 분자 궤도 다이어그램은 분자의 전자 구조 및 결합 특성을 이해하기위한 강력한 프레임 워크를 제공합니다.
