De moleculaire orbitaaltheorie verklaart de chemische binding tussen atomen in een molecuul. Het stelt dat twee atomaire orbitalen elkaar overlappen om een band te vormen. Deze overlapping veroorzaakt het mengen van twee orbitalen, en vormt een moleculaire orbitaal. Er zijn twee soorten moleculaire orbitalen: moleculaire orbitalen binden en moleculaire orbitaal tegengaan. Bonding moleculaire orbitalen zijn samengesteld uit bindingselektronen. Deze elektronen zijn met elkaar gepaard en vormen een covalente binding. Antibondende moleculaire orbitalen bevinden zich buiten de binding omdat ze niet deelnemen aan binding. Het belangrijkste verschil tussen bonding en antibonding moleculaire orbitals is dat verbindende moleculaire orbitalen vertegenwoordigen de vorm van een molecuul, terwijl antibolgende moleculaire orbitalen niet bijdragen aan de bepaling van de vorm van een molecuul.
1. Wat zijn Bonding Molecular Orbitals
- Definitie, structuren, bijdrage aan chemische binding
2. Wat zijn Antibonding Molecular Orbitals
- Definitie, structuren, bijdrage aan chemische binding
3. Wat is het verschil tussen bindende en antibindende moleculaire orbitalen
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Antibindingsmiddel Moleculair Orbital, Asterisk Mark, Atomic Orbital, Bond Electron Pair, Bonding Molecular Orbital, Molecular Orbital Theory
Het binden van moleculaire orbitalen is een soort moleculaire orbitalen die betrokken zijn bij de vorming van een chemische binding. Deze orbitalen worden gevormd als gevolg van de overlapping van twee atomaire orbitalen van twee verschillende atomen. Deze overlapping resulteert in het mengen van twee atomaire orbitalen, die de moleculaire orbitalen vormen. Om op deze manier te worden gemengd, zouden de twee atomaire orbitalen vergelijkbare energieën en correcte symmetrie moeten hebben.
De elektronendichtheid van bindende moleculaire orbitalen is hoger dan die van antibindende orbitalen. De energie van deze verbindende moleculaire orbitalen is kleiner dan die van de atoomorbitalen die met elkaar werden gemengd om de bindende moleculaire orbitaal te vormen. Deze verbindende moleculaire orbitalen zijn stabieler omdat een lager energieniveau een hogere stabiliteit aangeeft.
Bovendien dragen moleculaire orbitalen met binding bij aan de bepaling van de moleculaire geometrie van een bepaald molecuul. De ruimtelijke rangschikking van deze bindende moleculaire orbitalen vertegenwoordigt de vorm van het molecuul, omdat de bindingelektronenparen zich bevinden in deze moleculaire orbitalen die zich binden.
Figuur 1: Moleculair orbitaal diagram van H2
De bovenstaande afbeelding toont het moleculaire orbitale diagram van He2 molecuul. De atoomorbitalen van twee H-atomen worden rechts en links weergegeven. In het midden worden de verbindende en antibindende orbitalen getoond. Hier wordt de verbindende orbitaal gegeven als σ1s omdat het de verbindende orbitaal is van de 1s-orbitaal van H. "E" staat voor de energie. Daarom is het energieniveau van verbindende moleculaire orbitalen kleiner dan dat van antibewegende moleculaire orbitalen en de atoomorbitalen.
Antibindende moleculaire orbitalen zijn orbitalen die elektronen bevatten buiten het gebied tussen twee atoomkernen. Elektronen in de antibindende orbitalen verminderen de stabiliteit van een molecuul, aangezien deze elektronen het grootste deel van hun tijd buiten de atoomkernen doorbrengen. Daarom is de elektronendichtheid van de antibewegende moleculaire orbitalen kleiner in vergelijking met die van moleculaire orbitalen die zich binden, en antibiellende moleculaire orbitalen geven de elektronendichtheid buiten de binding aan.
Antibondende moleculaire orbitalen hebben een hogere energie dan die van atoomorbitalen en moleculaire orbitalen die zich binden. Dit komt omdat de elektronen in deze orbitalen niet bijdragen aan de reductie van afstoting tussen twee atoomkernen. Daarom is de stabiliteit van verbindingen met elektronen in de antibindende moleculaire orbitalen lager. In stabiele verbindingen is de aanwezigheid van elektronen in antibacteriële moleculaire orbitalen echter niet of minder. De ruimtelijke rangschikking van antimondende moleculaire orbitalen bepaalt niet de vorm of de geometrie van een molecuul.
Figuur 2: Moleculaire orbitale energie van hem2 Molecuul
Volgens het bovenstaande beeld is de elektronendichtheid in de moleculaire bindingsmolecule gelijk aan die van de antiboorzemende moleculaire orbitaal. Daarom is het een zeer onstabiel molecuul. Vandaar, Hij2 molecuul bestaat niet. De antiboorzemende moleculaire orbitaal wordt gegeven als σ *.
Bonding Molecular Orbitals: Het binden van moleculaire orbitalen is een soort moleculaire orbitalen die betrokken zijn bij de vorming van een chemische binding.
Antibonding Molecular Orbitals: Antibindende moleculaire orbitalen zijn orbitalen die elektronen bevatten buiten het gebied tussen twee atoomkernen.
Bonding Molecular Orbitals: De elektronendichtheid in moleculaire bindingsmoleculen is hoger.
Antibonding Molecular Orbitals: De elektronendichtheid in antibiijdende moleculaire orbitalen is laag.
Bonding Molecular Orbitals: De energie van het verbinden van moleculaire orbitaal is relatief lager.
Antibonding Molecular Orbitals: De energie van antiverbindende moleculaire orbitaal is relatief hoger.
Bonding Molecular Orbitals: De verbindende moleculaire orbitalen worden weergegeven zonder een sterretje (*) te gebruiken.
Antibonding Molecular Orbitals: De antibewegende moleculaire orbitalen worden weergegeven met een sterretje (*).
Bonding Molecular Orbitals: De geometrie van een molecuul wordt gerepresenteerd door de ruimtelijke rangschikking van moleculaire bindingsmoleculen.
Antibonding Molecular Orbitals: De geometrie van een molecuul hangt niet af van de ruimtelijke rangschikking van antibewegende moleculaire orbitalen.
Bonding Molecular Orbitals: Elektronen in de verbindende moleculaire orbitaal dragen bij aan de vorming van een binding.
Antibonding Molecular Orbitals: De elektronen in antibondende moleculaire orbitalen dragen niet bij aan de vorming van de binding.
Bonding Molecular Orbitals: De stabiliteit van verbindende moleculaire orbitalen is relatief hoger .
Antibonding Molecular Orbitals: De stabiliteit van antibewegende moleculaire orbitalen is relatief lager.
De moleculaire orbitaaltheorie verklaart de vorming van een chemische binding tussen twee atomen door overlapping of vermenging van atoomorbitalen. Deze vermenging van atomaire orbitalen vormt nieuwe orbitalen die moleculaire orbitalen worden genoemd. De moleculaire orbitalen kunnen worden gevonden als moleculaire orbitalen die de binding aangaan of moleculaire orbitalen die tegen elkaar botsen. Het belangrijkste verschil tussen bonding en antibonding moleculaire orbitalen is dat moleculaire bindingsmoleculen de vorm van een molecuul voorstellen, terwijl antibolgende moleculaire orbitalen niet bijdragen aan de bepaling van de vorm van een molecuul.
1. "Bonding en Antibonding Molecular Orbitals - Boundless Open Textbook." Boundless. Grenzeloos, 26 mei 2016. Web. Beschikbaar Hier. 10 aug. 2017.
2. "Bonding and antibonding orbitals." Chemistry LibreTexts. Libretexts, 19 juni 2017. Web. Beschikbaar Hier. 10 aug. 2017.
1. "Dihydrogen-MO-Diagram" door CCoil (talk) - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "He2-anticontacterende orbitaal" door Helvet - Eigen werk (GFDL) via Commons Wikimedia