Diferença entre orbitais moleculares de ligação e anti-ligação

Orbitais Moleculares Antibonding Bonding vs
 

A diferença entre orbitais moleculares de ligação e anti-ligação pode ser melhor explicada usando a "Teoria dos orbitais moleculares". Esses dois tipos de orbitais moleculares são formados quando ligações químicas covalentes são formadas. A diferença mais significativa entre os orbitais moleculares de ligação e anti-ligação é o nível de energia em comparação com os orbitais atômicos parentais. Essa diferença de nível de energia leva a outras diferenças entre dois orbitais moleculares.

Os orbitais moleculares de ligação e anti-ligação são formados por orbitais atômicos de combinação linear. Os seguintes conceitos-chave são muito importantes para entender a diferença entre orbitais moleculares de ligação e antibondagem.

Princípio de Aufbau - orbitais com a menor energia são preenchidos primeiro.

Princípio de exclusão de Pauli - O número máximo de elétrons (com giros opostos) que podem ocupar um orbital é de dois.

Regra de Hund - Quando existem vários orbitais moleculares com energia igual, os elétrons ocupam os orbitais moleculares um de cada vez, antes que dois ocupem o mesmo orbital molecular.

O que são orbitais moleculares de ligação?

Os orbitais moleculares de ligação são formados orbitais atômicos por em fase combinação de orbitais atômicos. Aumenta a densidade de elétrons entre átomos ligados. Sua energia é menor que os orbitais atômicos. Os elétrons são primeiro preenchidos com os orbitais moleculares de ligação e estabilizam a molécula, porque associam menos energia que o elétron no átomo pai.

Diagrama molecular orbital para hidrogênio

O que são orbitais moleculares anti-ligação?

Orbitais moleculares anti-ligação são formado por fora de fase combinação de orbitais atômicos e diminui a densidade de elétrons entre dois átomos. Nos orbitais moleculares antibonding, a energia é maior que os orbitais atômicos que os formaram. Devido a esse fato, quando elétrons são preenchidos em orbitais moleculares antibonding, desestabiliza a ligação entre dois átomos.

H2 1sσ * orbital molecular antibonding

Qual é a diferença entre os orbitais moleculares de ligação e os orbitais moleculares anti-ligação?

• energia:

ENERGIA_{Orbitais moleculares anti-ligação} > ENERGIA_{Colagem de orbitais moleculares}

• Os orbitais moleculares de ligação têm menos energia em comparação com o orbital atômico original.

• Os orbitais moleculares anti-ligação possuem alta energia que a dos orbitais atômicos parentais.

• Geralmente, os elétrons são primeiro preenchidos com níveis mais baixos de energia. Portanto, os elétrons são primeiro preenchidos para ligação de orbitais moleculares e depois para ligação de orbitais moleculares.

• estabilidade:

• Os orbitais moleculares de ligação são mais estáveis ​​que os orbitais moleculares antibonding e o orbital atômico parental.

• Orbitais moleculares anti-ligação são menos estáveis ​​que orbitais moleculares de ligação e orbitais atômicos parentais.

• A principal razão para a diferença de estabilidade é a diferença de nível de energia. Quanto maior a energia, menor a estabilidade. Quanto menor a energia, maior a estabilidade.

• Disponibilidade de elétrons:

• A probabilidade de encontrar um elétron é muito alta na ligação de orbitais moleculares.

• Encontrar um elétron em orbitais moleculares antibonding é mínimo.

• Contribuição para o formato da molécula:

• A ligação de orbitais moleculares contribui diretamente para a forma da molécula.

• Orbitais moleculares anti-ligação não contribuem para a forma da molécula.

Cortesia de imagens:

1. Diagrama MO Hidrogênio por CCoil (CC BY-SA 3.0)
2. H2 1sσ * orbital molecular antibonding via Wikicommons (Domínio Público)