(N) Orbitale wiążące i antywiążące
Spis treści
Częsteczka wodoru - powstawanie orbitali molekularnych
- Diagram poziomów energetycznych orbitali molekularnych dla cząsteczki wodoru
Dlaczego nie istnieje cząsteczka helu?
Diagram poziomów energetycznych orbitali molekularnych dla cząsteczki azotu.
Diagram poziomów energetycznych orbitali molekularnych dla cząsteczki tlenu
Orbitale molekularne opisują zachowanie elektronów w cząsteczce, gdy orbitale atomowe łączą się matematycznie poprzez dodawanie lub odejmowanie funkcji falowych. Pozwala to wyjaśnić istnienie orbitali wiążących i antywiążących, a także trwałość lub nietrwałość cząsteczek takich jak H₂, N₂ czy O₂.
Materiał przeznaczony dla uczniów liceum realizujących podstawę programową z chemii oraz dla osób chcących poszerzyć wiedzę o elementy wykraczające poza LO.
Czego dowiesz się z tego artykułu
- jak powstają orbitale wiążące i antywiążące
- dlaczego funkcje falowe mogą się dodawać lub odejmować
- jak interpretować diagramy poziomów energetycznych
- co to jest rząd wiązania i jak go obliczać
- dlaczego cząsteczka He₂ nie istnieje
- dlaczego N₂ jest wyjątkowo trwały, a O₂ ma elektrony niesparowane
- jak zmienia się energia i długość wiązania w zależności od RW
Fragment artykułu
Orbitale molekularne powstają z kombinacji liniowych orbitali atomowych. Dodanie funkcji falowych prowadzi do powstania orbitalu wiążącego, natomiast ich różnica tworzy orbital antywiążący. Orbital wiążący ma niższą energię niż orbitale atomowe, a antywiążący – wyższą.
Rząd wiązania określa trwałość wiązania i oblicza się go jako różnicę między liczbą par elektronów wiążących a antywiążących. Dla H₂ RW = 1, natomiast dla He₂ RW = 0, co wyjaśnia, dlaczego cząsteczka helu nie istnieje.
Ucz się skutecznie, dokładnie pod wymagania
- Pełne wyjaśnienia krok po kroku
- Diagramy orbitali molekularnych
- Dostęp do wszystkich działów podręcznika
- Brak reklam i zbędnych dodatków
Dołącz do tysięcy uczniów uczących się z Chem24. Bez zobowiązań.
Pełna wersja artykułu zawiera
- matematyczne podstawy powstawania orbitali ψAB i ψ*AB
- diagramy energetyczne dla H₂, He₂, N₂ i O₂
- analizę rzędu wiązania i jego wpływu na długość oraz energię wiązania
- wyjaśnienie niesparowanych elektronów w cząsteczce tlenu
- porównanie trwałości wiązań w N₂ i O₂
- omówienie symetrii orbitali w cząsteczkach dwuatomowych
Chcesz kontynuować naukę?
- Dostęp do pełnych lekcji i przykładów
- Wyjaśnienia trudnych pojęć krok po kroku
- Możliwość zadawania pytań
- Zero reklam
Ucz się szybciej i skuteczniej z Chem24.
Najczęstsze pytania
Czym różni się orbital wiążący od antywiążącego?
Orbital wiążący ma niższą energię i zwiększa trwałość cząsteczki, natomiast antywiążący ma energię wyższą i osłabia wiązanie.
Dlaczego cząsteczka He₂ nie istnieje?
Ponieważ elektrony zapełniają zarówno orbital wiążący, jak i antywiążący, co daje rząd wiązania równy zero.
Dlaczego O₂ ma elektrony niesparowane?
W cząsteczce tlenu elektrony zajmują dwa orbitale antywiążące π*, co prowadzi do obecności dwóch niesparowanych elektronów.