Erinevust molekulaarsete orbitaalide seondumise ja antikehade vahel saab kõige paremini lahti seletada, kasutades “molekulaarsete orbitaalide teooriat”. Need kaks tüüpi molekulaarsed orbitaalid moodustuvad, kui moodustuvad kovalentsed keemilised sidemed. Kõige olulisem erinevus sidemete ja antikehade vahel olevate molekulaarsete orbitaalide vahel on nende energiatase võrreldes lähteaatomite orbitaalidega. See energiataseme erinevus põhjustab ka muid molekulaarsete orbitaalide erinevusi.
Seonduvad ja antikondenseeruvad molekulaarsed orbitaalid moodustatakse lineaarselt kombineeritud aatomi orbitaalide abil. Järgmised põhimõisted on väga olulised, et mõista erinevust molekulaarsete orbitaalide seondumise ja antikehade vahel.
Aufbau põhimõte - Kõigepealt täidetakse madalaima energiaga orbitaale.
Pauli välistamise põhimõte - Orbitaali võib hõivata maksimaalne elektronide arv (vastassuunaliste keerutustega).
Hundi reegel - Kui võrdsel energial on mitu molekulaarset orbitaali, hõivavad elektronid molekulaarseid orbitaale ükshaaval, enne kui kaks hõivavad sama molekulaarset orbitaali.
Moodustuvad liituvad molekulaarsed orbitaalid aatomi orbitaalidest poolt faasis aatomorbitaalide kombinatsioon. See suurendab elektronide tihedust seotud aatomite vahel. Nende energia on madalam kui aatomorbitaalidel. Kõigepealt täidetakse elektronid ühendavatesse molekulaarsetesse orbitaalidesse ja need stabiliseerivad molekuli, kuna seostavad vähem energiat kui lähteaatomis olev elektron.
Vesiniku molekulaarne orbitaalskeem
Antibondivad molekulaarsed orbitaalid on moodustatud faasiväline aatomorbitaalide kombinatsioon ja see vähendab elektronide tihedust kahe aatomi vahel. Antikehaga molekulaarsetes orbitaalides on energia suurem kui neid moodustanud aatomi orbitaalidel. Sellel põhjusel destabiliseerib see elektronide vastandlikeks molekulaarseteks orbitaalideks aatomite vahelise sideme.
H2 1sσ * molekulaarsel orbitaalil põhinev antikeha
ENERGIAAntibondivad molekulaarsed orbitaalid > ENERGIAMolekulaarsete orbitaalide sidumine
• Siduvatel molekulaarsetel orbitaalidel on madalam energia võrreldes aatomilise orbitaaliga.
• Antibondivad molekulaarsed orbitaalid omavad suurt energiat kui aatomite lähteorbitaalid.
• Üldiselt täidetakse elektronid kõigepealt madalama energiatasemega. Seetõttu täidetakse elektronid kõigepealt molekulaarsete orbitaalide sidumiseks ja seejärel molekulaarsete orbitaalide vastanditeks.
• Siduvad molekulaarsed orbitaalid on stabiilsemad kui nii üksteist siduvad molekulaarsed orbitaalid kui ka lähteaatomite orbitaalid.
• Antibondivad molekulaarsed orbitaalid on vähem stabiilsed kui nii sidestavad molekulaarsed orbitaalid kui ka lähteaatomite orbitaalid.
• Stabiilsuse erinevuste peamine põhjus on energiasisalduse erinevus. Mida kõrgem on energia vähem, seda stabiilsem. Mida madalam on energia, seda stabiilsem on.
• Elektroni leidmise tõenäosus on molekulaarsete orbitaalide sidumisel väga suur.
• Elektroni leidmine antikehaga molekulaarsetes orbitaalides on minimaalne.
• Molekulaarsete orbitaalide liimimine aitab otseselt kaasa molekuli kujule.
• Antibondivad molekulaarsed orbitaalid ei mõjuta molekuli kuju.
Pildid viisakalt: