MO-Theorie für H2
Lassen Sie uns die MO-Beschreibung von H2 finden. Wir werden ein Elektron auf jedem H-Atom verwenden,jedes in einem 1s-Orbital. Wenn wir die 2 Atome nebeneinander bringen, können wir 2 MOs aus den 2 1s AOs machen. Wie immer werden wir a + Kombination und a — Kombination machen. Diese Kombinationen sind in der folgenden Abbildung dargestellt.,
Beachten Sie, dass die Kombination + ein MO mit mehr Elektronendichte zwischen den Kernen erzeugt, da die Wellen konstruktiv stören. Die-Kombination erzeugt ein MO mit einem Knoten zwischen den Kernen und dort nicht viel Elektronendichte, da die Wellen destruktiv stören., Wenn Sie über die Gesetzkräfte der Coulomb nachdenken und sich vorstellen, 2 Elektronen in das + MO zu setzen, befinden sie sich normalerweise zwischen den Kernen, und die Anziehungen zwischen den Elektronen und Kernen halten die Kerne zusammen und bilden das Molekül. Aus diesem Grund wird das + MO als bindendes MO bezeichnet. Wenn wir uns andererseits vorstellen, 2 Elektronen in das — MO zu setzen, befinden sie sich normalerweise an der Außenseite der Kerne, sodass die Abstoßung zwischen den Kernen sie auseinanderdrückt und sich kein Molekül bildet. Aus diesem Grund wird das — MO als Anti-Bonding-MO bezeichnet.,
Sie haben schon einmal gesehen, dass mehr Knoten höhere Energie bedeuten. (Wenn Sie beispielsweise versuchen, ein Springseil so zu schwingen, dass es eine stehende Welle mit 2 Knoten hat, ist dies viel schwieriger als eine stehende Welle ohne Knoten.) So macht es Sinn, dass die Bindung MO (keine Knoten) in Energie niedriger ist als die Anti-Bindung MO (1 Knoten). Somit werden in H2 beide Elektronen in die Bindungszone gelangen und das Molekül ist stabil. Tatsächlich wird das Bonding-Orbital aufgrund der erhöhten Coulomb-Anziehungskraft niedriger in der Energie sein als das AOs, aus dem es hergestellt wurde., Das Anti-Bonding-Orbital wird aufgrund der erhöhten Coulomb-Abstoßungen energiereicher sein als das AOs. Wir können dies mit einem MO-Diagramm darstellen, das in der Abbildung gezeigt ist.