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原子軌道と分子軌道はどのように関連していますか?

原子軌道と分子軌道は密接に関連しており、原子軌道の組み合わせから分子軌道が形成されます。これが彼らの接続の内訳です:

原子軌道:

* 定義: 原子軌道は、電子を見つける可能性が高い原子核周辺の空間の領域を表します。

* タイプ: それらは、その形状(S、P、D、F)とエネルギーレベルによって特徴付けられます。

* フォーカス: 原子軌道は、単一の原子内の電子の挙動を説明しています。

分子軌道:

* 定義: 分子軌道は、電子を見つける可能性が高い分子内の複数の原子の核周辺の空間の領域を表します。

* 層: 分子軌道は、結合するときに異なる原子からの原子軌道のオーバーラップから生じます。このオーバーラップは、建設的(結合)または破壊的な(反結合)ことができます。

* フォーカス: 分子軌道は、原子間の相互作用を包含する分子全体の電子の挙動を記述しています。

関係:

1。オーバーラップと組み合わせ: 原子が互いに接近して結合を形成すると、それらの原子軌道は相互作用して重複します。このオーバーラップは、分子軌道の形成につながります。

2。建設的で破壊的な干渉: 原子軌道がオーバーラップする方法は、形成された分子軌道のタイプを決定します。

* 建設的な干渉: 結合分子軌道につながり、元の原子軌道よりもエネルギーが低く、分子の安定性に寄与します。

* 破壊的干渉: 元の原子軌道よりも高いエネルギーを持ち、分子を不安定にする抗結合分子軌道につながります。

3。エネルギーレベルの順序: 分子軌道は、原子軌道と同様に、エネルギーレベルの増加に配置されています。電子は、Aufbauの原則とHundのルールに従ってこれらの軌道を満たします。

例:

* H2分子: 2つの水素原子には、それぞれ1S原子軌道があります。これらの軌道は重複して、Sigma結合分子軌道(σ)とSigma antibonding分子軌道(σ*)を形成します。 H2分子の2つの電子は、低エネルギーSigma結合軌道を占め、分子の安定性に寄与します。

本質的に、原子軌道は分子軌道の構成要素です。これらの原子軌道が組み合わされる方法は、結果の分子軌道の特性を決定し、それが分子の全体的な挙動と安定性に影響を与えます。

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