Der Hauptunterschied zwischen der Molekülorbit altheorie und der Valenzbindungstheorie besteht darin, dass die Molekülorbit altheorie die Molekülorbitalbildung beschreibt, während die Valenzbindungstheorie Atomorbitale beschreibt.
Andere Moleküle haben andere chemische und physikalische Eigenschaften als einzelne Atome, die sich zu diesen Molekülen zusammengeschlossen haben. Um diese Unterschiede zwischen atomaren und molekularen Eigenschaften zu verstehen, ist es notwendig, die chemische Bindungsbildung zwischen mehreren Atomen zu verstehen, um ein Molekül herzustellen. Derzeit verwenden wir zwei quantenmechanische Theorien, um die kovalente Bindung und die elektronische Struktur von Molekülen zu beschreiben. Dies sind die Valenzbindungstheorie und die Molekülorbit altheorie.
Was ist die Molekülorbit altheorie?
In Molekülen befinden sich Elektronen in Molekülorbitalen, aber ihre Formen sind unterschiedlich und sie sind mit mehr als einem Atomkern verbunden. Die Molekülorbit altheorie ist die Beschreibung von Molekülen auf der Grundlage von Molekülorbitalen.
Wir können die Wellenfunktion, die ein Molekülorbital beschreibt, durch die lineare Kombination von Atomorbitalen erh alten. Ein bindendes Orbital entsteht, wenn zwei Atomorbitale in derselben Phase wechselwirken (konstruktive Wechselwirkung). Wenn sie phasenverschoben interagieren (destruktive Wechselwirkung), bilden sich antibindende Orbitale aus. Daher gibt es für jede suborbitale Wechselwirkung bindende und antibindende Orbitale. Bindungsorbitale haben eine niedrige Energie, und Elektronen befinden sich eher in diesen. Anti-bindende Orbitale haben eine hohe Energie, und wenn alle bindenden Orbitale gefüllt sind, gehen Elektronen und füllen die anti-bindenden Orbitale.
Was ist die Valenzbindungstheorie?
Die
Valenzbindungstheorie basiert auf dem lokalisierten Bindungsansatz, der davon ausgeht, dass Elektronen in einem Molekül Atomorbitale der einzelnen Atome besetzen. Beispielsweise überlappen bei der Bildung des H2-Moleküls zwei Wasserstoffatome ihre 1s-Orbitale. Durch die Überlappung der beiden Orbitale teilen sie sich eine gemeinsame Region im Raum. Wenn die beiden Atome weit voneinander entfernt sind, gibt es zunächst keine Wechselwirkung zwischen ihnen. Daher ist die potentielle Energie null.
Wenn sich die Atome einander nähern, wird jedes Elektron vom Kern des anderen Atoms angezogen, und gleichzeitig stoßen sich die Elektronen ebenso wie die Kerne gegenseitig ab. Während die Atome noch getrennt sind, ist die Anziehung größer als die Abstoßung, sodass die potentielle Energie des Systems abnimmt. An dem Punkt, an dem die potentielle Energie den Minimalwert erreicht, befindet sich das System in Stabilität. Das passiert, wenn zwei Wasserstoffatome zusammenkommen und das Molekül bilden.
Abbildung 01: Bildung einer Pi-Bindung
Dieses überlappende Konzept kann jedoch nur einfache Moleküle wie H2, F2, HF usw. beschreiben. Diese Theorie ist nicht zu erklären Moleküle wie CH4 Dennoch kann dieses Problem gelöst werden, indem man diese Theorie mit der Hybridorbit altheorie kombiniert. Hybridisierung ist das Mischen zweier nicht äquivalenter Atomorbitale. Zum Beispiel hat C in CH4 vier hybridisierte sp3-Orbitale, die sich mit den s-Orbitalen von jedem H überlappen.
Was ist der Unterschied zwischen der Molekülorbit altheorie und der Valenzbindungstheorie?
Derzeit verwenden wir zwei quantenmechanische Theorien, um die kovalente Bindung und die elektronische Struktur von Molekülen zu beschreiben. Dies sind die Valenzbindungstheorie und die Molekülorbit altheorie. Der Hauptunterschied zwischen der Molekülorbit altheorie und der Valenzbindungstheorie besteht darin, dass die Molekülorbit altheorie die Molekülorbitalbildung beschreibt, während die Valenzbindungstheorie Atomorbitale beschreibt. Darüber hinaus kann die Valenzbindungstheorie nur für zweiatomige Moleküle und nicht für mehratomige Moleküle angewendet werden. Wir können die Molekülorbit altheorie jedoch auf jedes Molekül anwenden.
Zusammenfassung – Molekularorbit altheorie vs. Valenzbindungstheorie
Valenzbindungstheorie und Molekülorbit altheorie sind die beiden quantenmechanischen Theorien, die die kovalente Bindung und die elektronische Struktur von Molekülen beschreiben. Der Hauptunterschied zwischen der Molekülorbit altheorie und der Valenzbindungstheorie besteht darin, dass die Molekülorbit altheorie die Molekülorbitalbildung beschreibt, während die Valenzbindungstheorie Atomorbitale beschreibt.
