Differenza tra legami e orbitali molecolari antibonding

Main Difference - Bonding vs Orbitals molecolari antibonding

La teoria orbitaria molecolare spiega il legame chimico tra gli atomi in una molecola. Afferma che due orbitali atomici si sovrappongono l'uno con l'altro per formare un legame. Questa sovrapposizione causa la miscelazione di due orbitali, formando un orbitale molecolare. Esistono due tipi di orbitali molecolari: orbitali molecolari di legame e orbitale molecolare antibonding. Gli orbitali molecolari di legame sono composti da elettroni di legame. Questi elettroni sono accoppiati tra loro formando un legame covalente. Gli orbitali molecolari antibonding risiedono al di fuori del legame poiché non partecipano al legame. La principale differenza tra orbitali molecolari di legame e antibonding è quella gli orbitali molecolari di legame rappresentano la forma di una molecola mentre gli orbitali molecolari antibonding non contribuiscono alla determinazione della forma di una molecola.

Aree chiave coperte

1. Cosa sono gli orbitali molecolari di legame
      - Definizione, strutture, contributo al legame chimico
2. Cosa sono gli Orbitali molecolari antibonding
      - Definizione, strutture, contributo al legame chimico
3. Qual è la differenza tra legare e antibonding Orbitals molecolare
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Orbitale molecolare antibonding, marchio di asterisco, orbita atomica, coppia di elettroni di legame, orbita molecolare di legame, teoria dell'orbitale molecolare

Cosa sono gli orbitali molecolari di legame

Gli orbitali molecolari di legame sono un tipo di orbitali molecolari coinvolti nella formazione di un legame chimico. Questi orbitali si formano a causa della sovrapposizione di due orbitali atomici di due atomi diversi. Questo risultato si sovrappone nella miscelazione di due orbitali atomici, formando gli orbitali molecolari. Per essere mescolati in questo modo, i due orbitali atomici dovrebbero avere energie comparabili e simmetria corretta.

La densità elettronica degli orbitali molecolari di legame è superiore a quella degli orbitali anti-ribaltamento. L'energia di questi orbitali molecolari di legame è inferiore a quella degli orbitali atomici che sono stati mescolati insieme per formare l'orbitale molecolare di legame. Questi orbitali molecolari di legame sono più stabili in quanto un livello di energia più basso indica una maggiore stabilità.

Inoltre, l'unione degli orbitali molecolari contribuisce alla determinazione della geometria molecolare di una determinata molecola. La disposizione spaziale di questi orbitali molecolari di legame rappresenta la forma della molecola poiché le coppie di elettroni di legame risiedono in questi orbitali molecolari di legame.

Figura 1: Diagramma orbitale molecolare di H₂

L'immagine sopra mostra il diagramma orbitale molecolare di He₂ molecola. Gli orbitali atomici di due atomi di H sono mostrati nei lati destro e sinistro. Nel mezzo, vengono mostrati gli orbitali di legame e antibonding. Qui, l'orbitale di legame è dato come σ_1s perché è il legame orbitale dell'orbitale di 1 ° di H. "E" rappresenta l'energia. Pertanto, il livello di energia degli orbitali molecolari di legame è inferiore a quello degli orbitali molecolari antibonding e degli orbitali atomici.

Cosa sono gli Orbitali molecolari antibonding

Gli orbitali molecolari antibonding sono orbitali contenenti elettroni al di fuori della regione tra due nuclei atomici. Gli elettroni negli orbitali antibonding riducono la stabilità di una molecola poiché questi elettroni trascorrono la maggior parte del loro tempo fuori dai nuclei atomici. Pertanto, la densità elettronica degli orbitali molecolari antibonding è inferiore rispetto a quella degli orbitali molecolari di legame e gli orbitali molecolari antibonding indicano la densità elettronica al di fuori del legame.

Gli orbitali molecolari antibonding hanno un'energia superiore a quella degli orbitali atomici e orbitali molecolari di legame. Questo perché gli elettroni in questi orbitali non contribuiscono alla riduzione della repulsione tra due nuclei atomici. Pertanto, la stabilità dei composti aventi elettroni negli orbitali molecolari antibonding è inferiore. Tuttavia, in composti stabili, la presenza di elettroni negli orbitali molecolari antibonding è pari o inferiore. La disposizione spaziale degli orbitali molecolari antibonding non determina la forma o la geometria di una molecola.

Figura 2: Energia orbitale molecolare di He₂ Molecola

Secondo l'immagine di cui sopra, la densità elettronica nel legame orbitale molecolare è uguale a quella dell'orbitale molecolare antibonding. Pertanto, è una molecola molto instabile. Quindi, Lui₂ la molecola non esiste L'orbitale molecolare antibonding è dato come σ *.

Differenza tra legami e orbitali molecolari antibonding

Definizione

Bonding Molecular Orbitals: Gli orbitali molecolari di legame sono un tipo di orbitali molecolari coinvolti nella formazione di un legame chimico.

Orbitali molecolari antibonding: Gli orbitali molecolari antibonding sono orbitali contenenti elettroni al di fuori della regione tra due nuclei atomici.

Densità elettronica

Bonding Molecular Orbitals: La densità elettronica nell'associazione degli orbitali molecolari è più alta.

Orbitali molecolari antibonding: La densità elettronica negli orbitali molecolari antibonding è bassa.

Energia

Bonding Molecular Orbitals: L'energia di legame orbitale molecolare è inferiore in confronto.

Orbitali molecolari antibonding: L'energia dell'orbitale molecolare antibonding è più elevata in confronto.

Rappresentazione

Bonding Molecular Orbitals: Gli orbitali molecolari di legame sono rappresentati senza usare un segno di asterisco (*).

Orbitali molecolari antibonding: Gli orbitali molecolari antibonding sono rappresentati usando un asterisco (*).

Geometria della molecola

Bonding Molecular Orbitals: La geometria di una molecola è rappresentata dalla disposizione spaziale di legare gli orbitali molecolari.

Orbitali molecolari antibonding: La geometria di una molecola non dipende dalla disposizione spaziale degli orbitali molecolari antibonding.

elettroni

Bonding Molecular Orbitals: Gli elettroni nel legame orbitale molecolare contribuiscono alla formazione di un legame.

Orbitali molecolari antibonding: Gli elettroni in orbitale molecolare antibonding non contribuiscono alla formazione del legame.

Stabilità

Bonding Molecular Orbitals:  La stabilità degli orbitali molecolari di legame è relativamente più alta .

Orbitali molecolari antibonding: La stabilità degli orbitali molecolari antibonding è relativamente inferiore.

Conclusione

La teoria orbitaria molecolare spiega la formazione di un legame chimico tra due atomi attraverso la sovrapposizione o la miscelazione di orbitali atomici. Questa mescolanza di orbitali atomici forma nuovi orbitali chiamati orbitali molecolari. Gli orbitali molecolari possono essere trovati come orbitali molecolari di legame o orbitali molecolari antibonding. La principale differenza tra orbitali molecolari di legame e antibonding è che gli orbitali molecolari di legame rappresentano la forma di una molecola mentre gli orbitali molecolari antibonding non contribuiscono alla determinazione della forma di una molecola.

Riferimenti:

1. "Orbitali molecolari di legame e antibonding - Libro di testo aperto senza limiti." Senza limiti. Sconfinato, 26 maggio 2016. Web. Disponibile qui. 10 agosto 2017. 
2. "Bonding and antibonding orbitals." Chemistry LibreTexts. Libretexts, 19 giugno 2017. Web. Disponibile qui. 10 agosto 2017. 

Cortesia dell'immagine:

1. "Dihydrogen-MO-Diagram" di CCoil (talk) - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "He2 antibonding orbital" di Helvet - Opera propria (GFDL) via Commons Wikimedia