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분자 궤도함수 이론 (분자 오비탈 이론) I

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Molecular Orbital Theory I

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02:35 min

September 03, 2020

분자 궤도 이론개요

분자 궤도 이론은 원자에 있는 전자의 분포와 같은 방법으로 분자에 있는 전자의 분포를 원자 궤도를 사용하여 기술되는 기술됩니다 설명합니다. 양자 역학은 항원자의 동작과 유사하게, 파기능에 의해 분자에서 전자의 동작을 설명합니다. 고립된 원자 주위의 전자와 마찬가지로 분자의 원자 주위의 전자는 이산 (정량화) 에너지로 제한됩니다. 분자에서 원자성 전자가 발견 될 가능성이있는 공간의 영역은 분자 궤도2)라고합니다. 원자 궤도처럼, 분자 궤도는 반대 스핀과 두 개의 전자를 포함 할 때 가득 차있다.

원자 궤도의 선형 조합

분자 궤도를 생성하기 위해 원자 궤도를 결합하는 수학적 과정은 원자 궤도(LCAO)의 선형 조합이라고 합니다. 양자 역학은 원자 궤도 파 기능의 조합으로 분자 궤도를 설명합니다. 파도를 결합하면 건설적이거나 파괴적인 간섭이 발생할 수 있습니다. 궤도에서 파도는 전자 밀도와 상외 파생산 노드 또는 전자 밀도가 없는 영역의 높은 확률로 상파 생산 영역과 결합할 수 있습니다.

결합 및 결합 분자 궤도

인접한 원자에 두 개의 원자 궤도의 중첩에서 형성 할 수있는 분자 궤도의 두 가지 유형이 있습니다. 상내 조합은 대부분의 전자 밀도가 핵 사이에 직접 있는분자 궤도(“시그마-s”로 읽히는)σ 낮은 에너지를 생산한다. 위상 외 첨가(또는 파 함수를 빼는)는 핵 사이에 노드가 있는 σ 더 높은 에너지s* 분자 궤도(“시그마-s-스타”로 읽음)를 생성한다. 별표는 궤도가 항본 궤도임을 의미합니다. 몰트 형 궤도의 전자는 동시에 두 핵에 의해 끌리고 고립 된 원자에있을 것보다 더 안정적인 (낮은 에너지의)입니다. 이 궤도에 전자를 추가하면 두 핵을 함께 보유하는 힘이 생성되므로 이러한 궤도를 접합 궤도라고 합니다. σs* 궤도에 있는 전자는 두 핵 사이 지역에서 멀리 떨어져 있습니다. 핵과 이 전자 사이의 매력적인 힘은 두 핵을 분리합니다. 따라서 이러한 궤도를 안티본드 궤도라고 합니다. 전자는 고에너지 항본딩 궤도 전에 낮은 에너지 결합 궤도를 채웁니다.

p 궤도에서, 파도 기능은 반대 단계로 두 개의 엽을 발생시다. 동일한 위상의 궤도 엽이 겹치면 건설적인 파 간섭이 전자 밀도를 증가시킵니다. 반대 단계의 영역이 겹치면 파괴적인 파 간섭이 전자 밀도를 감소시키고 노드를 만듭니다. p 궤도가 끝에서 끝까지 겹치면 σ 생성하고 * 궤도를 σ. 두 개의 p 궤도의 나란히 겹치는 파이 (π) 결합 분자 궤도와 π* 안티 본딩 분자 궤도를 발생시다. π 궤도에 있는 전자는 핵둘다와 상호 작용하고 두 원자를 함께 유지하는 것을 돕습니다, 그것을 결합 궤도 만들기. 상외 조합을 위해, 두 개의 노달 평면이 생성되어 있는데, 하나는 핵을 따라, 핵 사이의 수직 평면이 생성된다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 8.4: 분자 궤도 이론에서 적응되었습니다.