Razlika med teorijo valentne vezi in teorijo molekularnih orbitalov - Razlika Med

Razlika med teorijo valentne vezi in teorijo molekularnih orbitalov

Glavna razlika - teorija valentnih vezi proti molekularni orbitalni teoriji

Atom sestavljajo orbitali, kjer so elektroni. Te atomske orbitale je mogoče najti v različnih oblikah in v različnih energetskih nivojih. Kadar je atom v molekuli v kombinaciji z drugimi atomi, so te orbitale urejene drugače. Razporeditev teh orbitalov bo določila kemijsko vezavo in obliko ali geometrijo molekule. Da bi pojasnili razporeditev teh orbitalov, lahko uporabimo bodisi teorijo valentnih vezi bodisi teorijo molekularne orbitalne. Glavna razlika med teorijo valentnih vezi in teorijo molekularne orbite je ta teorija valentnih vezi pojasnjuje hibridizacijo orbitalov, medtem ko molekularna orbitalna teorija ne daje podrobnosti o hibridizaciji orbitalov.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je teorija valentnih vezi?
      - Definicija, teorija, primeri
2. Kaj je molekularna orbitalna teorija
      - Definicija, teorija, primeri
3. Kakšna je razlika med teorijo valenčne vezi in teorijo molekularne orbite
      - Primerjava ključnih razlik

Ključne besede: Antibondirne molekularne orbitale, vezne molekularne orbitale, hibridizacija, hibridne orbitale, molekularna orbitalna teorija, Pi Bond, Sigma Bond, sp Orbital, spOrbital, spOrbital, sp3dOrbital, Valence Bond Theory


Kaj je Valence Bond Theory

Teorija valentnih vezi je osnovna teorija, ki se uporablja za razlago kemijske vezave atomov v molekuli. Teorija valentnih vezi pojasnjuje združevanje elektronov s prekrivanjem orbitalov. Atomske orbitale večinoma najdemo kot orbitale, p orbitale in d orbitale. Glede na teorijo valentnih vezi, bo prekrivanje dveh s orbitalov ali prekrivanja p orbitalov z glavo na glavo tvorilo sigmo vezi. Prekrivanje dveh vzporednih p orbitalov bo tvorilo pi vezi. Zato bo enojna vez vsebovala samo sigmo vez, medtem ko bo dvojna vez vsebovala sigmo vez in pi vez. Trojna vez lahko vsebuje sigmo vez z dvema pi vezema.

Enostavne molekule, kot je H2 tvorijo sigmo vez samo s prekrivanjem orbitalov, ker so atomi vodika (H) sestavljeni samo iz s orbital. Toda za atome, sestavljene iz s in p orbitale, ki imajo neparne elektrone, ima teorija valentnih vezi koncept, znan kot "hibridizacija".

Hibridizacija orbitalov ima za posledico hibridne orbitale. Te hibridne orbitale so razporejene tako, da je odboj med temi orbitali zmanjšan. Sledijo nekateri hibridni orbitali.

sp Orbital

Ta hibridna orbitalna oblika nastane, ko hibridiziramo orbitalo s p orbitalom. Tako ima sp orbital 50% orbitalnih karakteristik in 50% p orbitalnih značilnosti. Atom, sestavljen iz hibridnih orbital, ima dve ne-hibridizirani p orbitali.Zato se lahko ti dve p orbitali prekrivata na vzporedni način, tako da tvorita dve pi vezi. Končna razporeditev hibridiziranih orbital je linearna.

spOrbitalna

Ta hibridna orbitalna oblika nastane pri hibridizaciji orbitalne sile z dvema p orbitali. Zato je ta sp2 hibridna orbital obsega okoli 33% orbitalnih lastnosti s in okoli 67% p orbitalnih lastnosti. Atomi, ki so podvrženi tej vrsti hibridizacije, so sestavljeni iz ene ne-hibridizirane p orbital. Končna razporeditev hibridne orbite je trigonalna planarna.

spOrbitalna

Ta hibridna orbita se tvori iz hibridizacije s orbitalom s tremi p orbitali. Zato je ta sp3 hibridna orbital vsebuje približno 25% orbitalnih lastnosti in približno 75% p orbitalnih lastnosti. Atomi, ki so podvrženi tej vrsti hibridizacije, nimajo ne-hibridiziranega p orbitala. Končna razporeditev hibridnih orbital je tetraedarska.

sp3dOrbitalna

Ta hibridizacija vključuje s orbital, tri p orbitale in d orbital.

Te hibridne orbitale določajo končno geometrijo ali obliko molekule.


Slika 1: Geometrija CH4 je tetraedarska

Zgornja slika prikazuje geometrijo CH4 molekula. To je tetraedralno. Žarnice v barvi pepela so sp3 hibridizirane orbitale ogljikovega atoma, medtem ko so modre barve orbitale vodikovih atomov, ki so bile prekrite s hibridnimi orbitali ogljikovega atoma, ki tvorijo kovalentne vezi.

Kaj je molekularna orbitalna teorija

Molekularna orbitalna teorija pojasnjuje kemijsko vezavo molekule s hipotetičnimi molekularnimi orbitali. Opisuje tudi, kako se oblikuje molekularna orbital, ko se atomske orbitale prekrivajo (mešajo). V skladu s to teorijo lahko molekularna orbital drži največ dva elektrona. Ti elektroni imajo nasprotni spin, da bi zmanjšali odboj med njimi. Ti elektroni se imenujejo vezni elektronski par. Kot je razloženo v tej teoriji, so lahko molekularne orbitale dveh vrst: vezave molekularnih orbitalov in antibiotične molekularne orbitale.

Lepljenje molekularnih orbitalov

Vezanje molekularnih orbitalov ima nižjo energijo kot atomske orbitale (atomska orbita, ki je sodelovala pri oblikovanju te molekularne orbitalne). Zato so vezne orbite stabilne. Vezalne molekularne orbitale dobijo simbol σ.

Antibondirne molekularne orbitale

Antibondirne molekularne orbitale imajo višjo energijo kot atomske orbitale. Zato so te antibiotične orbitale nestabilne v primerjavi z veznimi in atomskimi orbitali. Antibondirne molekularne orbitale dobijo simbol σ *.

Vezalne molekularne orbitale povzročajo nastanek kemične vezi. Ta kemijska vez je lahko sigma vez ali pi vez. Antibondirne orbitale niso vključene v tvorbo kemične vezi. Živijo zunaj obveznic. Sigma vez nastane, ko pride do prekrivanja glave in glave. Pi povezava se oblikuje znotraj prekrivanja orbitalov.


Slika 2: Molekularni orbitalni diagram za vezavo v molekuli kisika

V zgornjem diagramu so atomske orbitale dveh atomov kisika prikazane na levi in ​​na desni strani. Na sredini molekularne orbitale O2 molekule so prikazane kot vezne in antibiotične orbitale.

Razlika med teorijo valentne vezi in teorijo molekularnih orbitalov

Opredelitev

Valence Bond TheoryTeorija valentnih vezi je osnovna teorija, ki se uporablja za razlago kemijske vezave atomov v molekuli.

Molekularna orbitalna teorija: Molekularna orbitalna teorija pojasnjuje kemijsko vezavo molekule s hipotetičnimi molekularnimi orbitali.

Molekularne orbitale

Valence Bond TheoryTeorija valentnih vezi ne podaja podrobnosti o molekularnih orbitalih. Pojasnjuje vezavo atomskih orbital.

Molekularna orbitalna teorija: Teorija molekularnih orbital je razvita na osnovi molekularnih orbitalov.

Vrste orbitalov

Valence Bond TheoryTeorija valentnih vezi opisuje hibridne orbitale.

Molekularna orbitalna teorija: Molekularna orbitalna teorija opisuje vezne molekularne orbitale in protibonalne molekularne orbitale.

Hibridizacija

Valence Bond TheoryTeorija valentnih vezi pojasnjuje hibridizacijo molekularnih orbitalov.

Molekularna orbitalna teorija: Teorija molekularne orbite ne pojasnjuje hibridizacije orbitalov.

Zaključek

Teorija Bote valentnih vezi in teorija molekularnih orbitalov se uporabljata za razlago kemijske vezi med atomi v molekulah. Vendar pa teorije valantnih vezi ni mogoče uporabiti za razlago vezave v kompleksnih molekulah. Primerna je za diatomske molekule. Toda molekularna orbitalna teorija se lahko uporabi za razlago vezave v kateri koli molekuli. Zato ima veliko naprednih aplikacij kot teorija valentnih vezi. To je razlika med teorijo valentnih vezi in teorijo molekularne orbitalne teorije.

Reference:

1. “Slikovna molekularna orbitalna teorija.” Chemistry LibreTexts. Libretexts, 21. julij 2016. Web.