پرش به محتوا

اوربیتال مولکولی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
نمایی از مجموعه اوربیتال مولکولی کامل استیلن (H–C≡C–H). ستون سمت چپ اوربیتال مولکول‌ها را نشان می‌دهد که در حالت پایه قرار دارند و مداری با کمترین انرژی در بالا قرار دارند. خط سفید و خاکستری قابل مشاهده در برخی از اوربیتال مولکول‌ها، محور مولکولی است که از هسته‌ها می‌گذرد. توابع موج مداری در نواحی قرمز مثبت، و در آبی منفی هستند. ستون سمت راست اوربیتال مولکول‌های مجازی را نشان می‌دهد که در حالت پایه خالی هستند، اما ممکن است در حالت‌های هیجان‌زده اشغال شوند.

اوربیتال مولکولی (به انگلیسی: Molecular orbital) در شیمی تابع موج تعیین‌کننده سطح انرژی الکترون‌های یک مولکول است.

ویژگی اوربیتال مولکولی

[ویرایش]

الکترون‌های اتم‌ها تشکیل دهنده یک مولکول در اوربیتال‌های مولکولی آن قرار می‌گیرند. اوربیتال مولکولی حاصل جمع یا تفاضل توابع موج دو یا چند اوربیتال اتمی است.

انواع اوربیتال‌های مولکولی

[ویرایش]

اوربیتال‌های مولکولی را به دو نوع پیوندی و ضدّ پیوندی تقسیم‌بندی می‌کنند.

اوربیتال مولکولی پیوندی

[ویرایش]

اگر برهم‌کنش بین اوربیتال‌های اتمی از نوع برهم کنش سازنده باشد در این صورت توابع موجی مربوط به اتمها با همدیگر جمع می‌شود و اوربیتال مولکولی حاصل شده از نوع پیوندی است.

اوربیتال مولکولی ضدّ پیوندی

[ویرایش]

اگر برهم‌کنش بین اوربیتال‌های اتمی از نوع برهم کنش غیر سازنده یا مخرّب باشد در این صورت تفاضل توابع موجی مربوط به اتمها از همدیگر در نظر گرفته می‌شود و اوربیتال مولکولی حاصل شده از نوع ضدّ پیوندی است.

انواع اوربیتال‌های مولکولی برحسب سطح انرژی

[ویرایش]

در شیمی بر حسب سطح انرژی اوربیتال‌های مولکولی بالاترین اوربیتال مولکولی دارای الکترون را HOMO و پایین‌ترین اوربیتال مولکولی فاقد الکترون را LUMO می‌نامند. کلمه HOMO مخفف Highest occupied molecular orbital است و کلمه LUMO مخفف Lowest unoccupied molecular orbital است.

نمادهای اوربیتال‌های مولکولی

[ویرایش]

از نمادهای σ، π، و … برای اوربیتال‌های مولکولی پیوندی و از نمادهای *σ*، π، و … برای اوربیتال‌های مولکولی ضدّ پیوندی استفاده می‌شود.

تشکیل اوربیتال‌های مولکولی از اوربیتال‌های اتمی

[ویرایش]

اوربیتال مولکولی σ زمانی تشکیل می‌شود که دو اوربیتال اتمی s که تقارن کروی دارند به همدیگر نزدیک شوند یا دو اوربیتال اتمی p در امتداد یکدیگر به همدیگر نزدیک شوند. در این حالت هم‌پوشانی این اوربیتال‌ها اوربیتال مولکولی σ را می‌دهد.

اوربیتال مولکولی π زمانی تشکیل می‌شود که دو اوربیتال اتمی p به صورت موازی به همدیگر نزدیک شوند. در این حالت هم‌پوشانی این اوربیتال‌ها اوربیتال مولکولی π را می‌دهد.

جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  • Peter Atkins and Julio de Paula, Physical chemistry, W. H. Freeman; 8th edition, U.S.A, ۲۰۰۶