분자궤도이론Ⅰ

분자 궤도 이론은 전자를 원자 사이의 특정한 결합에 국한시키는 것이 아니라 분자 전체에서 전자의 분포를 설명합니다. 원자 궤도처럼 분자 궤도는 전자가 나타날수 있는 위치를 설명하는 파동 함수입니다. 이러한 함수는 원자 궤도들의 일차 결합이라고 불리는 수학적 과정에 의해 추정됩니다.

파동은 구조상으로 또는 상쇄적으로 상호 작용할 수 있습니다. 같은 위상의 원자 궤도 사이 구조상 간섭은 양전하를 띤 핵들 사이의 전자 밀도를 증가시켜 분자를 더 안정되게 만듭니다. 이 결합 분자 궤도는 원래 원자 궤도보다 에너지가 더 낮습니다.

다른 위상의 원자 궤도 사이의 상쇄적 간섭은 핵 사이의 절면에서 전자 밀도를 감소시켜 분자의 안정성을 떨어뜨립니다. 이 반결합성 분자 궤도는 원자 궤도보다 에너지가 높고 별이나 별표로 표시되어 있습니다. 분자 궤도는 원자 궤도가 중첩되는 방식에 따라 분류됩니다.

두 개의 s 궤도 또는 두 개의 종단종 p 궤도 사이의 중첩과 같이 핵 사이 축을 따라 원자 궤도가 정면으로 결합되면 시그마 분자 궤도를 형성합니다. 시그마 궤도 전자 밀도는 핵 사이 축을 중심으로 합니다. 두 개의 p 궤도가 측면으로 중첩하면 파이 분자 궤도를 형성합니다.

여기서, 전자 밀도는 핵 사이 축의 반대편에 집중되어 있습니다. 세 개의 다른 p 궤도 방향은 일반적으로 한 쌍이 종단종과 중첩하고 다른 두 쌍은 측면으로 중첩된다는 것을 의미합니다. 파이 결합 궤도는 일반적으로 에너지가 동일하거나 파이 반결합 궤도와 마찬가지로 퇴화됩니다.

에너지가 비슷하고 대칭이 일치하면 궤도가 중첩될 수 있습니다. 따라서, 두 2s 궤도가 중첩될 수 있지만, 2s 궤도는 일반적으로 1s 또는 2p 궤도와 거의 중첩되지 않습니다.