Galvenā atšķirība starp molekulāro orbitāļu teoriju un valences saišu teoriju ir tāda, ka molekulāro orbitāļu teorija apraksta molekulāro orbitāļu veidošanos, bet valences saišu teorija apraksta atomu orbitāles.
Dažādām molekulām ir atšķirīgas ķīmiskās un fizikālās īpašības nekā atsevišķiem atomiem, kas savienojās, veidojot šīs molekulas. Lai saprastu šīs atšķirības starp atomu un molekulu īpašībām, ir jāsaprot ķīmiskās saites veidošanās starp vairākiem atomiem, lai izveidotu molekulu. Pašlaik mēs izmantojam divas kvantu mehāniskās teorijas, lai aprakstītu molekulu kovalento saiti un elektronisko struktūru. Tās ir valences saites teorija un molekulārās orbitālās teorijas.
Kas ir molekulārās orbitālās teorijas?
Molekulās elektroni atrodas molekulu orbitālēs, taču to formas ir dažādas, un tie ir saistīti ar vairāk nekā vienu atomu kodolu. Molekulāro orbitāļu teorija ir molekulu apraksts, pamatojoties uz molekulārām orbitālēm.
Mēs varam iegūt viļņu funkciju, kas apraksta molekulāro orbitāli, izmantojot atomu orbitāļu lineāru kombināciju. Saistoša orbitāle veidojas, kad divas atomu orbitāles mijiedarbojas vienā fāzē (konstruktīva mijiedarbība). Kad tie mijiedarbojas ārpus fāzes (destruktīva mijiedarbība), pretsavienojuma orbitāles no. Tāpēc katrai suborbitālajai mijiedarbībai ir savienojošās un pretsavienojošās orbitāles. Savienojuma orbitālēm ir zema enerģija, un elektroni, visticamāk, atrodas tajās. Pretsaites orbitālēm ir liela enerģija, un, kad visas savienojošās orbitāles ir piepildītas, elektroni aiziet un piepilda pretsaites orbitāles.
Kas ir Valences Bonda teorija?
Valences saites teorija balstās uz lokalizētas saites pieeju, kas pieņem, ka molekulā esošie elektroni aizņem atsevišķu atomu atomu orbitāles. Piemēram, veidojot H2 molekulu, divi ūdeņraža atomi pārklāj to 1s orbitāles. Pārklājot abas orbitāles, tām ir kopīgs reģions telpā. Sākotnēji, kad abi atomi atrodas tālu viens no otra, starp tiem nav mijiedarbības. Tāpēc potenciālā enerģija ir nulle.
Kad atomi tuvojas viens otram, katru elektronu piesaista otra atoma kodols, un tajā pašā laikā elektroni viens otru atgrūž, tāpat kā kodoli. Kamēr atomi joprojām ir atdalīti, pievilcība ir lielāka par atgrūšanu, tāpēc sistēmas potenciālā enerģija samazinās. Punktā, kurā potenciālā enerģija sasniedz minimālo vērtību, sistēma ir stabila. Tas notiek, kad divi ūdeņraža atomi saplūst kopā un veido molekulu.
Attēls 01: Pi saites veidošanās
Tomēr šis jēdziens, kas pārklājas, var aprakstīt tikai vienkāršas molekulas, piemēram, H2, F2, HF utt. Šī teorija nespēj izskaidrot Tādas molekulas kā CH4 Tomēr šo problēmu var atrisināt, apvienojot šo teoriju ar hibrīda orbitālo teoriju. Hibridizācija ir divu neekvivalentu atomu orbitāļu sajaukšanās. Piemēram, CH4 C ir četras hibridizētas sp3 orbitāles, kas pārklājas ar katras H orbitāles s.
Kāda ir atšķirība starp molekulāro orbitālo teoriju un valences saites teoriju?
Šobrīd mēs izmantojam divas kvantu mehāniskās teorijas, lai aprakstītu molekulu kovalento saiti un elektronisko struktūru. Tās ir Valences saites teorija un molekulārās orbitālās teorijas. Galvenā atšķirība starp molekulāro orbitāļu teoriju un valences saišu teoriju ir tāda, ka molekulārā orbitāles teorija apraksta molekulāro orbitāļu veidošanos, bet valences saites teorija apraksta atomu orbitāles. Turklāt valences saišu teoriju var izmantot tikai diatomiskām molekulām, nevis poliatomiskām molekulām. Tomēr mēs varam piemērot molekulāro orbitālo teoriju jebkurai molekulai.
Kopsavilkums - molekulārās orbitālās teorijas un Valences Bonda teorijas salīdzinājums
Valences saites teorija un molekulāro orbitālo teorija ir divas kvantu mehāniskās teorijas, kas apraksta molekulu kovalento saiti un elektronisko struktūru. Galvenā atšķirība starp molekulāro orbitāļu teoriju un valences saišu teoriju ir tāda, ka molekulārā orbitāles teorija apraksta molekulāro orbitāļu veidošanos, bet valences saites teorija apraksta atomu orbitāles.
