Bindung vs. antibindende Molekülorbitale
Der Unterschied zwischen bindenden und antibindenden Molekülorbitalen lässt sich am besten mit der „Molekülorbit altheorie“erklären. Diese beiden Arten von Molekülorbitalen werden gebildet, wenn kovalente chemische Bindungen gebildet werden. Der bedeutendste Unterschied zwischen bindenden und antibindenden Molekülorbitalen sind ihre Energieniveaus im Vergleich zu den übergeordneten Atomorbitalen. Dieser Energieniveauunterschied führt zu weiteren Unterschieden zwischen zwei Molekülorbitalen.
Bindungs- und Antibindungs-Molekülorbitale werden durch Linearkombinations-Atomorbitale gebildet. Die folgenden Schlüsselkonzepte sind sehr wichtig, um den Unterschied zwischen bindenden und antibindenden Molekülorbitalen zu verstehen.
Aufbauprinzip – Orbitale mit der niedrigsten Energie werden zuerst gefüllt.
Pauli-Ausschlussprinzip – Die maximale Anzahl von Elektronen (mit entgegengesetztem Spin), die ein Orbital besetzen können, ist zwei.
Hundsche Regel – Wenn es mehrere Molekülorbitale mit gleicher Energie gibt, besetzen die Elektronen nacheinander die Molekülorbitale, bevor zwei dasselbe Molekülorbital besetzen.
Was sind bindende Molekülorbitale?
Bindende Molekülorbitale entstehen aus Atomorbitalen durch gleichphasige Kombination von Atomorbitalen. Es erhöht die Elektronendichte zwischen gebundenen Atomen. Ihre Energie ist niedriger als die der Atomorbitale. Elektronen werden zuerst in die bindenden Molekülorbitale gefüllt und stabilisieren das Molekül, da sie weniger Energie binden als das Elektron im Mutteratom.
Molekülorbitaldiagramm für Wasserstoff
Was sind antibindende Molekülorbitale?
Antibindende Molekülorbitale werden durch außerphasige Kombination von Atomorbitalen gebildet und verringern die Elektronendichte zwischen zwei Atomen. In antibindenden Molekülorbitalen ist die Energie höher als die Atomorbitale, die sie gebildet haben. Aufgrund dieser Tatsache wird die Bindung zwischen zwei Atomen destabilisiert, wenn Elektronen in antibindende Molekülorbitale gefüllt werden.
H2 1sσ antibindendes Molekülorbital
Was ist der Unterschied zwischen bindenden Molekülorbitalen und antibindenden Molekülorbitalen?
Energie:
ENERGIEAntibindende Molekülorbitale > ENERGIEBindungsmolekulare Orbitale
• Verbindende Molekülorbitale haben im Vergleich zum ursprünglichen Atomorbital eine niedrigere Energie.
• Antibindende Molekülorbitale besitzen eine höhere Energie als die ursprünglichen Atomorbitale.
• Im Allgemeinen werden Elektronen zuerst in niedrigere Energieniveaus gefüllt. Daher werden Elektronen zuerst in bindende Molekülorbitale und dann in antibindende Molekülorbitale gefüllt.
Stabilität:
• Bindende Molekülorbitale sind stabiler als antibindende Molekülorbitale und Elternatomorbitale.
• Antibindende Molekülorbitale sind weniger stabil als sowohl bindende Molekülorbitale als auch übergeordnete Atomorbitale.
• Der Hauptgrund für den Unterschied in der Stabilität ist der Unterschied im Energieniveau. Je höher die Energie ist, desto geringer ist die Stabilität. Je niedriger die Energie, desto größer die Stabilität.
Elektronenverfügbarkeit:
• Die Wahrscheinlichkeit, ein Elektron zu finden, ist bei bindenden Molekülorbitalen sehr hoch.
• Das Auffinden eines Elektrons in antibindenden Molekülorbitalen ist minimal.
Beitrag zur Form des Moleküls:
• Bindende Molekülorbitale tragen direkt zur Form des Moleküls bei.
• Antibindende Molekülorbitale tragen nicht zur Form des Moleküls bei.
