分子軌道理論 - 分子軌道理論または MOT は、量子力学を使用して原子と分子の電子構造を説明する方法です。この理論の基本原理は、原子が結合して分子を形成するときに、特定の数の原子軌道が融合して同じ数の分子軌道を作成することですが、絡み合った電子は軌道間で再分配される可能性があります。 MO 理論は、二水素、二酸素、一酸化炭素などの単純な二原子分子に適しています。ただし、メタンなどの多原子分子について議論すると難しくなります。
同核種- 等核分子は、元素を 1 つだけ含む分子です。同じ元素のさまざまな数の原子を含む場合があります。
二原子種 – 二原子分子は、同じまたは異なる要素の 2 つの分子を持つ分子です。
同核二原子種- 等核二原子分子は、H2、O2、N2 など、同じ元素の 2 つの原子を持つ分子です。
MO ダイアグラム
分子軌道エネルギー図では、水平線は中心にあり、構成原子軌道エネルギー レベルによって分かれています。エネルギーレベルは下から上に向かって増加します。二原子分子軌道図は、分子の磁気特性、イオン化中の変化、結合順序、および形成される結合の数を推測するのに役立ちます。以下は、いくつかの等核二原子種の MO ダイアグラムです。
7. N2
ここでは、2 つの分子軌道が混ざり合って反発エネルギーを持っていることがわかります。結合次数は 3 で、配置は 1σg2 1σu2 2σg2 2σu2 1u4 3σg2 です。 MO ダイアグラムは、窒素の実験的な光電子スペクトルを説明しています。
結論
分子軌道エネルギー図は、量子力学を使用して元素の電子配置を理解するのに役立ちます.分子軌道は、水素、リチウムなどの単純な二原子分子には適していますが、エタン、メタンなどの多原子分子には困難です.A水平ベースラインは中心に存在します。ベースラインより上の原子軌道はエネルギーが高く、ベースラインより下の原子軌道はエネルギーが低くなります。分子軌道は、磁性、結合秩序などの要素のいくつかの特徴を評価するのにも役立ちます。分子軌道には、結合電子と反結合電子が含まれます。 .
