1。原子軌道が結合します:
*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(電子が見つかる可能性が高い空間の領域)が相互作用し始めます。
*これらの相互作用は、オーバーラップによって支配されます 原子軌道の。
2。建設的で破壊的な干渉:
*原子軌道が重複すると、それらに関連する電子波が干渉する可能性があります。
* 建設的な干渉: これは、核間の電子密度の増加につながります。その結果、結合分子軌道(MO)が生じます 、元の原子軌道よりもエネルギーが低く、結合を強化します。
* 破壊的干渉: これにより、核間の電子密度が低下します。その結果、アンチボンディング分子軌道(MO)が生じます 、元の原子軌道よりもエネルギーが高く、結合を弱めます。
3。分子軌道の形成:
*関連する原子軌道のタイプと方向に応じて、さまざまな種類の分子軌道を形成できます。
* sigma(σ)結合: 内核軸に沿った原子軌道のオーバーラップによって形成され、結合軸の周りに円筒形の対称性が生じます。
* pi(π)結合: 核軸の上下の原子軌道のオーバーラップによって形成され、結合軸の上下に電子密度が濃縮されます。
* ハイブリッド軌道: 同じ原子内の原子軌道の混合によって形成され、特定の形状とエネルギーを持つ新しい軌道が作成されます。
4。分子軌道を電子で充填する:
*次に、原子軌道からの電子は、 aufbau原理に従って、新しく形成された分子軌道に再配布されます Hundのルール 。
*分子の安定性は、結合および反結合軌道を占める電子の数に依存します。
例:H2分子
* 2つの水素原子には、1つの電子を含む1S原子軌道があります。
*彼らが互いに近づくと、1S軌道が重複します。
*これにより、2つの分子軌道が形成されます:Sigma(σ)結合軌道とSigma(σ*)抗結合軌道。
*水素原子からの2つの電子は結合σ軌道を占め、安定したH2分子をもたらします。
キーポイント:
*分子軌道は分子全体にわたって非局在化されています。
*形成される分子軌道の数は、組み合わされた原子軌道の数に等しくなります。
*結合MOはエネルギーが低く、結合強度を高めます。
*反結合MOはエネルギーが高く、結合強度を低下させます。
*分子軌道の充填により、分子の結合順序と安定性が決定されます。
分子軌道の形成を理解することにより、分子の特性を予測し、化学結合を説明できます。