تا این لحظه در دوره شیمی خود ، احتمالاً در مورد نظریه VSEPR و نظریه پیوند Valence آموخته اید. اکنون ، زمان آن رسیده است که به نظریه مداری مولکولی شیرجه شویم! این مقاله در مورد نظریه مداری مولکولی است. در ابتدا ، ما به برخی از مفاهیم مربوط به تئوری مداری مولکولی خواهیم پرداخت ، ما یاد خواهیم گرفت که چگونه نمودارهای مداری مولکولی را ترسیم کرده و محاسبه کنیم ...

محتوای تأیید شده توسط کارشناسان موضوع

برنامه Studysmarter رایگان با بیش از 20 میلیون دانش آموز

برنامه ما را کاوش کرده و بیش از 50 میلیون ماده یادگیری را به صورت رایگان کشف کنید.

نظریه مداری مولکولی

• تجزیه و تحلیل شیمیایی
  • فرمولالی
  • تحلیل ابزاری
  • مواد خالص
  • آزمایش هیدروکسید سدیم
  • آزمون آنیونها
  • تست یونهای فلزی
  • آزمایش برای گازها
  • آزمایش برای یون ها
  • واکنشهای اسید پایه
  • تیتراسیون اسیدی
  • محاسبات انرژی پیوند
  • واکنش تجزیه
  • واکنشهای جابجایی
  • الکترولیز محلول های آبی
  • الکترولیز ترکیبات یونی
  • تغییرات انرژی
  • استخراج آلومینیوم
  • سلول های سوختی
  • هیدراتس
  • ساخت نمک
  • معادلات یونی خالص
  • درصد ترکیب
  • تغییرات فیزیکی و شیمیایی
  • واکنش بارش
  • واکنش اسیدها
  • سریال واکنش پذیری
  • واکنشهای ردوکس
  • تیتراسیون ردوکس
  • نمایانگر واکنشهای شیمیایی
  • واکنشهای جایگزینی تک و مضاعف
  • معادله اسکلت
  • محاسبات استوکیومتری
  • استوکسیومتری
  • واکنش سنتز
  • انواع واکنشهای شیمیایی
  • تاریخچه شیمی
  • کاتالیزور
  • واکنشهای کلر
  • گروه 1
  • گروه 2
  • ترکیبات گروه 2
  • واکنش گروه 2
  • هالوژن
  • رنگ های یون
  • نیتروژن
  • اکسید نیتروژن
  • دوره 3 عنصر
  • دوره 3 اکسید
  • جدول تناوبی
  • روندهای تناوبی
  • خواص هالوژن ها
  • خواص فلزات انتقال
  • واکنش هالیدها
  • واکنش هالوژن ها
  • پتانسیل ردوکس فلزات انتقال
  • اشکال یون های پیچیده
  • پایداری ثابت
  • واکنش لوله آزمایش
  • تیتراژ
  • یونهای فلزی انتقال در محلول آبی
  • فلزات واسطه
  • حالت اکسیداسیون متغیر عناصر انتقال
  • هیبریداسیون پیوند
  • طول پیوند
  • پیوند و خصوصیات ابتدایی
  • نیروی کولوم
  • اتهام رسمی
  • آلیاژهای بینابینی و جایگزینی
  • نیروی درون مولکولی و انرژی بالقوه
  • انرژی مشبک
  • نمودارهای لوئیس نقطه
  • محدودیت ساختار لوئیس نقطه
  • نامگذاری ترکیبات یونی
  • پیوندهای کووالانسی قطبی و غیر قطبی
  • نمودار انرژی بالقوه
  • خواص ترکیبات کووالانسی
  • شیمی رزونانس
  • پیوند اشباع شده
  • اوراق قرضه سیگما و پی
  • ساختار مواد جامد یونی
  • ساختار ، ترکیب و خواص فلزات و آلیاژها
  • قانون اکتت
  • انواع پیوندهای شیمیایی
  • VSEPR
  • انرژی فعال سازی
  • تجزیه
  • تمرکز
  • مشخصات انرژی
  • واکنش مرتبه اول
  • واکنش چند مرحله ای
  • تقریب قبل از تعادل
  • ثابت بودن
  • قانون
  • میزان واکنش
  • واکنشهای مرتبه دوم
  • تقریب حالت پایدار
  • مثال تقریب حالت پایدار
  • تغییر غلظت با زمان
  • واکنش سفارش صفر
  • دقت و دقت
  • شیمی تجزیه
  • تجهیزات آزمایشگاه شیمی
  • ایمنی آزمایشگاه
  • نظارت بر دمای آزمایشگاه
  • متعادل کردن معادلات هسته ای
  • تعیین سن کربنی
  • تبدیل انرژی انبوه
  • دوستیابی رادیویی
  • ایزوتوپهای رادیواکتیو
  • پوسیدگی خود به خودی
  • تبدیل
  • ابتکار
  • واکنش حذف الکل
  • الکل
  • آلدهیدها و کتون ها
  • الکان
  • الکن
  • وابسته به آمید
  • منزوی
  • پایه آمین
  • آمینو اسید
  • داروهای ضد سرطانی
  • شیمی معطر
  • آریل هالید
  • ساختمان بنزن
  • قابلیت تجزیه و تحلیل زیستی
  • کربن
  • کرب ن-13 NMR
  • گروه کربونیل
  • مشتقات اسید کربوکسیلیک
  • اسیدهای کربوکسیلیک
  • کلرا
  • کرومات نگاری
  • کروماتوگرافی ستونی
  • احتراق
  • پلیمرهای تراکم
  • ترک خوردگی (شیمی)
  • طراحی مکانیسم های واکنش
  • افزودن الکتروفیلی
  • تعویض الکتروفیلی از بنزن
  • واکنشهای حذف
  • استری
  • استر
  • تقطیر جزء به جزء
  • گروه های عاملی
  • کروماتوگرافی گازی
  • هالوژناسیون الکل ها
  • هالوژنکلان
  • هیدروژ ن-1 NMR
  • هیدرولیز هالوژنوکان ها
  • نامگذاری IUPAC
  • طیف سنجی مادون قرمز
  • ایزومریسم
  • طیف سنجی NMR
  • پلیمرهای طبیعی
  • نیتره
  • هسته و الکتروفیل
  • واکنشهای جایگزینی نوکلئوفیلیک
  • ایزومریسم نوری
  • تجزیه و تحلیل ارگانیک
  • واکنشهای شیمی آلی
  • ترکیبات ارگانیک
  • ترکیب ارگانیک
  • اکسیداسیون الکل ها
  • تخریب لایه ازن
  • کروماتوگرافی کاغذی
  • فنول
  • واکنشهای پلیمریزاسیون
  • تهیه آمین
  • تولید اتانول
  • خواص پلیمرها
  • تصفیه
  • گروه های R
  • مکانیسم واکنش
  • واکنش آلدهیدها و کتون ها
  • واکنش های آلکن ها
  • واکنش بنزن
  • واکنش اسیدهای کربوکسیلیک
  • واکنش استرها
  • ساختار مولکول های آلی
  • کروماتوگرافی لایه نازک عملی
  • کروماتوگرافی لایه نازک
  • درک NMR
  • استفاده از آمین ها
  • آنتروپی مطلق و تغییر آنتروپی
  • تفکیک اسیدی ثابت
  • شاخص های اسید پایه
  • واکنش های اسید پایه و بافر
  • اسیدها و پایه ها
  • فلزات قلیایی
  • کربن
  • پلیمر آمورف
  • مقدار ماده
  • استفاده از اصل Le Chatelier
  • معادله Arrhenius
  • نظریه آرنیوس
  • اقتصاد
  • ساختار اتمی
  • اتمونیزاسیون آب
  • ثابت
  • شماره Avogadro و خال
  • قانون آبجو-لامبرت
  • آنتالپی
  • پیوند
  • چرخه هابر متولد شده
  • محاسبات چرخه های متولد شده
  • قانون بویل
  • اسیدها و پایه های Brønsted-Lowry
  • ظرفیت بافر
  • راه حل های بافر
  • بافش
  • آماده سازی بافرها
  • محاسبه تغییر آنتالپی
  • محاسبه ثابت تعادل
  • کالری سنجی
  • ساختارهای کربن
  • پتانسیل
  • پتانسیل سلول و انرژی آزاد
  • کلوژن
  • محاسبات شیمیایی
  • معادلات شیمیایی
  • تعادل شیمیایی
  • ترمودینامیک شیمیایی
  • سیستم های بسته
  • خصوصیات جمع کننده
  • نظریه برخورد
  • اثر یون مشترک
  • مواد کامپوزیت
  • ترکیب مخلوط
  • کالری سنجی فشار ثابت
  • کالری سنجی با حجم ثابت
  • ترکیبات
  • واکنشهای جفت
  • پیوند کووالانسی
  • شبکه کووالانسی جامد
  • پلیمر کریستالی
  • طول موج De Broglie
  • تعیین ثابت نرخ
  • انحراف از قانون گاز ایده آل
  • رابطه مورب
  • الماس
  • رقیق
  • شیمی دو طرفه
  • لحظه دو طرفه
  • حد تفکیک
  • تقطیر
  • تعادل پویا
  • شیمی میدان الکتریکی
  • سلول الکتروشیمیایی
  • سری الکتروشیمیایی
  • الکتروشیمیایی
  • پتانسیل الکترود
  • الکترولیز
  • الکترولیت
  • طیف الکترومغناطیسی
  • وابستگی الکترون
  • ساختار الکترونی
  • پوسته های الکترونیکی
  • برق
  • انتقال الکترونیکی
  • تجزیه و تحلیل ابتدایی
  • ترکیب ابتدایی مواد خالص
  • فرمول تجربی و مولکولی
  • فرآیندهای درون گرمایی و گرمازدایی
  • علم انرژی
  • نمودارهای انرژی
  • آنتالپی تغییرات
  • آنتالپی برای تغییرات فاز
  • آنتالپی شکل گیری
  • آنتالپی واکنش
  • آنتالپی محلول و هیدراتاسیون
  • آنتروپی
  • تغییر آنتروپی
  • غلظت تعادل
  • kp ثابت تعادل
  • ثابت
  • نمونه هایی از پیوند کووالانسی
  • عوامل مؤثر بر میزان واکنش
  • پیدا کردن کا
  • انرژی آزاد
  • انرژی و تعادل رایگان
  • انرژی آزاد انحلال
  • انرژی آزاد شکل گیری
  • فنجان
  • ذرات اساسی
  • سلولهای گالوانیک و الکترولیتی
  • ثابت گاز
  • حلالیت گاز
  • قانون همجنسگرا-لوساک
  • ساختارهای کووالانسی غول پیکر
  • قانون گراهام
  • گرافیت
  • حالت اساسی
  • گروه 3a
  • گروه 4a
  • گروه 5a
  • نصف معادلات
  • منحنی گرمایش برای آب
  • اصل عدم اطمینان هایزنبرگ
  • معادله هندرسون-هاسلبولچ
  • قانون هس
  • مدارهای ترکیبی
  • پیوند های هیدروژنی
  • قانون گاز ایده آل
  • گازهای ایده آل و واقعی
  • نیروهای بین مولکولی
  • آشنایی با اسیدها و پایه ها
  • طیف سنجی فوتوالکترون یون و اتم
  • نیروهای دو قطبی یون
  • پیوند یونی
  • محصول یونی آب
  • مواد جامد
  • انرژی یونیزاسیون
  • یون ها: آنیون ها و کاتیونها
  • ایزوتوپ ها
  • نظریه مولکولی جنبشی
  • ساختارهای مشبک
  • قانون نسبت های مشخص
  • اصل Le Chatelier
  • اسید و پایه های لوئیس
  • نیروهای پراکندگی لندن
  • بزرگی ثابت تعادل
  • طیف سنجی جرمی
  • طیف سنجی جرمی عناصر
  • توزیع Maxwell-Boltzmann
  • اندازه گیری EMF
  • مکانیسم های پیوند شیمیایی
  • نقطه ذوب و جوش
  • پیوند فلزی
  • مواد جامد فلزی
  • فلزات غیر متال و متالوئیدها
  • مخلوط ها و راه حل ها
  • محاسبات جرم مولی
  • ممتاز
  • نظریه مداری مولکولی
  • جامد مولکولی
  • ساختارهای مولکولی اسیدها و پایه ها
  • خال و توده مولی
  • نانوذرات
  • واکنش خنثی سازی
  • تعداد اکسیداسیون
  • فشار جزئی
  • مدل ذرات
  • ضریب پارتیشن
  • درصد درصد
  • سازمان جدول تناوبی
  • تغییرات فاز
  • نمودار فاز آب
  • اثر فتوالکتریک
  • طیف سنجی فوتوالکترون
  • مشخصات فیزیکی
  • قطبش
  • یون های چند هسته ای
  • تیتراسیون اسید چند قطعه
  • پیش بینی خصوصیات عناصر بر اساس روندهای دوره ای
  • فشار و تراکم
  • خواص بافرها
  • خواص ثابت تعادل
  • خواص مواد جامد
  • خواص آب
  • الکترولیز کمی
  • انرژی کوانتومی
  • تعداد کوانتومی
  • میزهای برنج
  • معادلات نرخ
  • میزان واکنش و دما
  • واکنش به توده ها
  • واکنش
  • واکنش پاسخ و اصل لو چاتلیر
  • گاز واقعی
  • مجدداً
  • توده اتمی نسبی
  • بازنمایی تعادل
  • واکنش برگشت پذیر
  • شیمی واحدهای SI
  • اشباع نشده اشباع و اشباع نشده
  • شکل مولکول ها
  • اثر محافظ
  • مولکول های ساده
  • مایعات و گازهای جامد
  • انحلال پذیری
  • منحنی حلالیت
  • تعادل حلالیت
  • محصول حلالیت
  • محاسبات محصول حلالیت
  • حلال ها و راه حل ها
  • بازنمودهای راه حل
  • راه حل ها و مخلوط ها
  • گرمای خاص
  • طیف سنجی
  • پتانسیل استاندارد
  • دولتهای ماده
  • استوکیومتری در واکنش ها
  • قدرت نیروهای بین مولکولی
  • قوانین ترمودینامیک
  • حجم مولی یک گاز
  • ترمودینامیکی مورد علاقه
  • روند در هزینه یونی
  • روند در انرژی یونیزاسیون
  • انواع مخلوط ها
  • نظریه VSEPR
  • الکترون
  • نیروهای ون در والس
  • فشار بخار
  • آب در واکنشهای شیمیایی
  • مدل مکانیکی موج
  • اسید ضعیف و تعادل پایه
  • اسیدها و پایه های ضعیف
  • نوشتن فرمول های شیمیایی
  • pH
  • تغییر pH
  • منحنی ها و عناوین pH
  • مقیاس pH
  • PH و حلالیت
  • ph و pka
  • ph و poh
  • آلیاژ
  • خوردگی
  • روند هابری
  • ارزیابی چرخه زندگی
  • کودهای NPK
  • آب قابل شرب

  نظریه مداری مولکولی

  فهرست مطالب :

  فهرست مطالب

  lee mit deinen freunden und bleibe auf dem richtigen kurs mit deinen persönlichen lestatiken

  Nie Wieder Prokastinieren MIT Unseren Leerinnerungen.

  تا این لحظه در دوره شیمی خود ، احتمالاً در مورد نظریه VSEPR و نظریه پیوند Valence آموخته اید. اکنون وقت آن است که به تئوری مداری مولکولی شیرجه بزنید!

  • این مقاله در مورد نظریه مداری مولکولی است.
  • اول ، ما به برخی از مفاهیم مربوط به نظریه مداری مولکولی خواهیم پرداخت
  • سپس ، ما یاد خواهیم گرفت که چگونه نمودارهای مداری مولکولی را ترسیم کرده و ترتیب باند را محاسبه کنیم.
  • سرانجام ، ما ویژگی ها و محدودیت های نظریه مداری مولکولی را بیان خواهیم کرد.

  مفهوم نظریه مداری مولکولی

  قبل از غواصی به نظریه مداری مولکولی ، بیایید اصول مدارهای اتمی و نمودارهای مداری الکترونی را بر اساس پیکربندی الکترون بررسی کنیم. مدارهای اتمی مناطقی از فضا هستند که الکترون ها را می توان یافت.

  مداری اتمی به عنوان منطقه ای از فضا در اطراف هسته یک اتم که می تواند با حداکثر دو الکترون اشغال شود ، گفته می شود.

  بیایید نگاهی به مدارهای اتمی S ، P و D بیندازیم.

  • مدارهای S شکل کروی دارند و فقط یک مداری یک در S-Subshell وجود دارد. این مدارهای اتمی حاوی هیچ گره ای نیستند.
  • گفته می شود که مدارهای P دارای شکل دمبل ، دو مرحله و یک گره هستند. در P-Subshell ، سه مداری P وجود دارد.
  • مدارهای D یا می توانند یک شکل شبدر چهار برگ یا شکل توروئیدی داشته باشند و دارای یک گره باشند. در D-Subshell ، پنج مداری D وجود دارد.

  گره ها به مکانی گفته می شوند که هیچ الکترون پیدا نشده است. هرچه گره های مداری بیشتری داشته باشند ، انرژی آن بیشتر می شود.

  آن شکل ها از کجا آمده اند؟آنها از معادلات ریاضی 3 بعدی هستند که به آنها توابع موج گفته می شود و راه حل هایی برای معادله شرودینگر هستند! بنابراین ، اشکال فوق را به عنوان سه بعدی فکر کنید ، اگرچه در اینجا به عنوان 2-D ترسیم شده اند!

  به یاد داشته باشید که الکترونها با استفاده از اصل Aufbau (1S ، 2S ، 2p.) در مدارها توزیع می شوند ، که بیان می کند که الکترون ها ابتدا مدارها را با کمترین انرژی پر می کنند. سایر قوانینی که هنگام برخورد با نمودارهای مداری مهم هستند ، حاکمیت هوند و اصل محرومیت از پائولی هستند.

  • قانون هوند بیان می کند که همان مدارهای انرژی (انحطاط) قبل از پر شدن کاملاً نیمه پر از نیمه پر شده است.
  • اصل طرد پائولی بیان می کند که یک مداری می تواند حداکثر دو الکترون را که دارای جهت گیری اسپین مخالف هستند ، ↾ یا ⇃ داشته باشد.

  بیایید به یک مثال نگاه کنیم.

  نمودار مداری الکترون را برای یک اتم n itrogen (شماره اتمی = 7) بکشید.

  طبق اصل Aufbau ، ما قبل از حرکت به 2p ، باید ابتدا مدارهای کمترین انرژی را (1s و 2s) پر کنیم. به یاد داشته باشید که ما باید الکترون ها را با چرخش های مخالف بکشیم تا اصل محرومیت از Pauli را به خود اختصاص دهیم.

  

  شکل 2: توضیح اصل Aufbau با استفاده از نمودار مداری اتم نیتروژن (N) ، Isadora Santos - Studysmarter اصلی.

  اکنون ، با در نظر گرفتن قانون هوند ، الکترونهای باقیمانده را با پر کردن نیمه مدارهای 2P دژنراسیون اضافه خواهیم کرد.

  

  _{شکل 3: نمودار مداری اتم نیتروژن (N) ، Isadora Santos - Studysmarter اصلی.}

  احساس گیجی؟"ساختار اتمی" و "پوسته ها، زیر پوسته ها و اوربیتال ها" را بررسی کنید!

  نظریه اوربیتال مولکولی نسبت به رسم نمودارهای مداری پیچیده تر است، بنابراین بیایید آن را آهسته پیش ببریم. ما می توانیم شروع به بررسی نظریه ای به نام نظریه پیوند ظرفیتی کنیم.

  نظریه پیوند ظرفیت بیان می کند که الکترون ها بین دو اتم به اشتراک گذاشته می شوند که در آن اوربیتال های آنها همپوشانی دارند.

  به عنوان مثال، اگر شما دو اتم هیدروژن (H) جداگانه داشته باشید که الکترون های جفت نشده شان در یک مدار 1 ثانیه ای قرار دارند، و این دو اتم هیدروژن به یکدیگر نزدیک می شوند، اوربیتال های آن ها روی هم قرار می گیرند و اوربیتال های مولکولی ایجاد می کنند!

  ترکیب خطی از اوربیتال های اتمی یک اوربیتال مولکولی را تشکیل می دهد.

  

  شکل 4: نمودار مداری مولکولی H₂مولکول - ایزدورا سانتوس، StudySmarter Originals.

  اوربیتال های مولکولی نظریه اوربیتال مولکولی (MO) را ایجاد می کنند و هدف این نظریه نشان دادن ترکیب اوربیتال های اتمی عناصر به اوربیتال های مولکولی است.

  نظریه مداری مولکولی m بیان می کند که هیچ جفت یا پیوند تنها وجود ندارد، فقط الکترون هایی در ابرها وجود دارد که سطوح انرژی متفاوتی را اشغال می کنند و در مناطق مختلف فضا توزیع شده اند.

  نمودارهای نظریه اوربیتال مولکولی

  اول، مهم است که بدانیم اوربیتال های اتمی توابع موجی هستند، و وقتی این توابع موجی با هم همپوشانی دارند، به طور همزمان منجر به تشکیل دو نوع اوربیتال مولکولی می شود: هر دو اوربیتال مولکولی پیوندی و اوربیتال های مولکولی غیر پیوندی (*).

  همپوشانی سازنده منجر به تشکیل اوربیتال های مولکولی پیوندی می شود. برای مثال، هنگامی که دو اتم هیدروژن تحت همپوشانی سازنده قرار می گیرند (افزودن توابع موج برای اوربیتال 1s آنها)، یک اوربیتال مولکولی پیوندی (σ)_1s) تشکیل می شود. اوربیتال های مولکولی پیوند دارای غلظت الکترون بالایی بین هسته ها هستند.

  همپوشانی سازنده زمانی اتفاق می افتد که توابع موج با علامت فاز یکسان با هم تعامل داشته باشند و باعث افزایش دامنه تابع موج شود.

  اوربیتال های مولکولی پیوندی انرژی کمتری دارند زیرا حجم بیشتری نسبت به اوربیتال های مولکولی ضد پیوند و همچنین اوربیتال های اتمی اصلی دارند.

  همپوشانی مخرب منجر به تشکیل اوربیتال های مولکولی ضد پیوند می شود. در مورد هیدروژن، افزودن مخرب توابع موج برای اوربیتال 1s آنها منجر به تشکیل یک اوربیتال مولکولی غیرپیوندی می شود (σ*_1s). این همپوشانی مخرب یک گره ایجاد می کند که به آن ناحیه ای با چگالی الکترون صفر بین دو اتم گفته می شود.

  همپوشانی مخرب هنگامی اتفاق می افتد که عملکرد موج با علائم فاز مخالف در تعامل است و باعث می شود دامنه عملکرد موج صفر شود.

  Sigma (σ) و Pi (∏) همپوشانی دارند

  درک اوراق قرضه سیگما و PI نیز هنگام برخورد با مدارهای مولکولی مهم است. تمام اوراق قرضه کووالانسی یا اوراق قرضه سیگما (σ) یا PI (∏) هستند.

  • همه اوراق قرضه تک اوراق قرضه سیگما (σ) هستند.
  • اوراق قرضه PI (∏) فقط در اوراق دو و سه گانه نشان داده می شود. اوراق قرضه دوتایی دارای یک پیوند سیگما و PI است ، در حالی که اوراق قرضه سه گانه دارای یک سیگما و دو اوراق قرضه PI است.

  

  شکل 8: اوراق قرضه Sigma و PI در ساختار لوئیس از 2-Butynal ، Isadora Santos - Studysmarter اصلی.

  همپوشانی سیگما (σ) همپوشانی پایان به هر نوع مدارهای اتمی است که منجر به مدارهای سیگما می شود. به عنوان مثال ، همپوشانی مدارهای دو S در H₂ یا همپوشانی یک مداری S و یک مداری P در HF همپوشانی سیگما در نظر گرفته می شود. همپوشانی پایان به انتهای دو مداری P نیز با هم همپوشانی سیگما در نظر گرفته می شود.

  همپوشانی Pi (∏) یک مورد خاص است ، و این نتیجه همپوشانی جانبی مدارهای P است. Pi با هم همپوشانی مدارهای Pi را تشکیل می دهد. به یاد داشته باشید: اوراق قرضه PI (∏) فقط در صورت وجود اوراق دو یا سه گانه مشاهده می شود.

  با بررسی "اوراق قرضه سیگما و پی" و "هیبریداسیون" می توانید در مورد این موضوع بیشتر اطلاعات بیشتری کسب کنید!

  هنگامی که دو مجموعه از مدارهای P ترکیب می شوند ، یک پیوند سیگما (σ) و یک مداری مولکولی ضد پیوندی سیگما (σ*) تشکیل می شوند ، همراه با دو مدار مولکولی Pi (∏) و دو مولکولی ضد پیوند (∏*) مولکولیمدارها

  نمودارهای تئوری مداری مولکولی بیشتر

  اکنون که ما در مورد همپوشانی مدارها می دانیم. بیایید صفحه را بچرخانیم و به برخی از نمودارها نگاه کنیم! برخی از مراحل وجود دارد که می توانیم برای پر کردن یک نمودار مداری مولکولی انجام دهیم:

  1. پیکربندی الکترون هر دو عنصر را تعیین کنید.
  2. یک نمودار مداری مولکولی را برای هر عنصر بر اساس محل الکترونهای Valence (مدارهای Valence-Electron) بسازید. بنابراین ، عناصر دوره 1 با 1s شروع می شوند ، دوره 2 عنصر با 2S شروع می شوند ، دوره 3 عنصر با 3s شروع می شوند و غیره.
  3. مدارهای مولکولی را بر اساس اصل Aufbau ، قانون Hund و اصل محرومیت از Pauli پر کنید.

  بیایید به نمودار مداری مولکولی برای n نگاه کنیم_2.نیتروژن دارای پیکربندی الکترونی 1S 2 2S 2 2p 3 است. از آنجا که نیتروژن یک عنصر دوره 2 است ، ما نمودار مداری مولکولی را با 2S شروع خواهیم کرد.

  • ابتدا نمودار مداری اتمی را برای هر دو اتم نیتروژن پر کنید. هر اتم نیتروژن دو الکترون در 2S و سپس 1 الکترون در هر 2p ، طبق دستورالعمل در اصل Aufbau خواهد داشت.
  • سپس ، ما هر دو مداری اتمی را برای پر کردن نمودار مداری مولکولی ، که به رنگ خاکستری نشان داده شده است ، ترکیب می کنیم. به یاد داشته باشید که همیشه ابتدا مدارهای کمترین انرژی را پر کنید!

  اکنون ، به دلیل کمبود مخلوط کردن SP ، o₂, F₂، و NE₂در دوره 2 یک مداری مولکولی متفاوت نسبت به سایر عناصر خواهد داشت. در این حالت ، ترتیب مدارهای مولکولی σ_2pو_2pمعکوس خواهد شدبیایید به نمودار مداری مولکولی برای o نگاه کنیم₂بشرپیکربندی الکترون یک اتم اکسیژن 1S 2 2S 2 2p 6 است. از آنجا که اکسیژن یک عنصر دوره 2 است ، نمودار مداری مولکولی آن با 2s آغاز می شود.

  اگر دو عنصر مختلف به هم پیوند داده شده بودیم ، قوانین نمودارهای مداری مولکولی متفاوت خواهد بود. با این حال ، برای دامنه کلاس شیمی AP خود ، شما فقط باید در دوره دوم روی مولکول های همونوکلئر تمرکز کنید!

  نظریه مداری مولکولی سفارش باند

  برای یافتن ترتیب پیوند مولکول ، می توانیم از نمودارهای مداری مولکولی استفاده کنیم. ترتیب اوراق قرضه با تعداد اوراق قرضه بین اتم ها مطابقت دارد.

  • یک ترتیب اوراق بهادار برابر با 1 به این معنی است که اوراق قرضه یک اوراق است.
  • ترتیب اوراق قرضه 2 به معنای وجود اوراق قرضه مضاعف است.
  • ترتیب اوراق قرضه 3 به معنای وجود اوراق قرضه سه گانه است.
  • اگر یک ترتیب باند برابر با 0 باشد ، به این معنی است که اوراق قرضه برای آن مولکول غیرممکن است.

  بیایید به یک مثال نگاه کنیم!

  ترتیب پیوند را برای یک مولکول هیدروژن محاسبه کنید.₂

  ابتدا نمودار مداری مولکولی را برای او بکشید_2.

  اکنون از فرمول بالا برای محاسبه ترتیب اوراق قرضه آن استفاده کنید.

  برای تمرین اضافی ، سعی کنید سفارش اوراق را برای o محاسبه کنید₂, F_2,و n_2.آنها سفارشات اوراق قرضه مختلفی خواهند داشت!

  ویژگی های نظریه مداری مولکولی

  اکنون که ما بیشتر با تئوری مداری مولکولی و چگونگی ترسیم نمودارهای مداری مولکولی آشنا هستیم ، بیایید یک جدول با ویژگی های تئوری مداری مولکولی که قابل توجه است ، بسازیم.

   

  ویژگی های نظریه مداری مولکولی

  مدارهای مولکولی از همپوشانی سازنده و مخرب مدارهای اتمی تشکیل می شوند. همپوشانی سازنده باعث ایجاد مدارک مولکولی پیوند می شود ، در حالی که همپوشانی مخرب مدارهای ضد بادی را ایجاد می کند.

  هر مداری مولکولی می تواند حداکثر 2 الکترون داشته باشد.

  تعداد مدارهای مولکولی (MO) تشکیل شده برابر با تعداد مدارهای اتمی است که برای تشکیل مدارهای مولکولی ترکیب شده اند.

  افزودن الکترون ها به یک مداری مولکولی ضد پیوند ، پیوند را تضعیف می کند ، در حالی که اضافه کردن الکترون ها به یک مداری مولکولی پیوند ، آن را تقویت می کند.

  MO های پیوند دهنده همیشه در مقایسه با MOS آنتی بادی در حالت انرژی کمتری قرار خواهند گرفت.

  محدودیت های نظریه مداری مولکولی

  محدودیت اصلی نظریه مداری مولکولی این است که ما فقط می توانیم از آنها برای صحبت در مورد مولکول های دیاتومیک استفاده کنیم زیرا استفاده از آنها برای صحبت در مورد مولکول های پلی اتمی پیچیده تر می شود. به عنوان مثال ، فرمول سفارش اوراق بهادار مولکولهای پلی اتمی را به خود اختصاص نمی دهد.

  در آزمون شیمی AP خود ، احتمالاً نیازی به ترسیم یا پر کردن نمودارهای مداری مولکولی ندارید. اما دانستن تئوری MO قطعاً درک بهتری از پیوند به شما می دهد!

  نظریه مداری مولکولی - غذای اصلی

  • ترکیبی خطی از مدارهای اتمی منجر به تشکیل مدارهای مولکولی می شود.
  • نظریه MO بیان می کند که هیچ جفت یا اوراق قرضه تنها وجود ندارد ، فقط الکترون در ابرها که سطح انرژی مختلفی را اشغال می کنند ، و در مناطق مختلف فضا توزیع می شوند.
  • برای تعیین ترتیب پیوند یک مولکول می توانیم از نمودارهای مداری مولکولی استفاده کنیم.

  منابع

  1. نظریه مداری مولکولی.(n. d.). برگرفته از 2 ژوئن 2022 ، از https://www. clutchprep. com/chemistry/molecular-orbital-theory
  2. Salazar ، E. ، Sulzer ، C. ، Yap ، S. ، Hana ، N. ، Batul ، K. ، Chen ، A. ،. بشربشرپاشو ، م. (n. d.). دوره کارشناسی ارشد شیمی عمومی چاد - فیلم های چاد. برگرفته از 2 ژوئن 2022 ، از https://courses. chadsprep. com/courses/general-chemistry-to-2
  3. Brown ، T. L. ، Lemay ، H. E. ، Bursten ، B. E. ، Murphy ، C. J. ، Woodward ، P. M. ، Stoltzfus ، M. ، & Lufaso ، M. W. (2018). شیمی: علوم مرکزی (ویرایش سیزدهم). هارلو ، انگلستان: پیرسون.
  4. دوره شیمی AP و توضیحات امتحان.- AP Central.(n. d.). برگرفته از 29 آوریل 2022 ، از https://apcentral. collegeboard. org/pdf/ap-chemistry-course-and-exam-description. pdf؟course=AP-chemistry

  اغلب سؤالاتی در مورد نظریه مداری مولکولی پرسیده می شود

  نظریه مداری مولکولی چیست؟

  نظریه مداری OLECURAL بیان می کند که هیچ جفت یا پیوند تنها وجود ندارد ، فقط الکترون در ابرهایی که سطح انرژی مختلفی را اشغال می کنند ، و در مناطق مختلف فضا توزیع می شوند.

  نکات اصلی نظریه مداری مولکولی چیست؟

  نکات اصلی تئوری MO عبارتند از:

  • مدارهای مولکولی از ترکیبی خطی از مدارهای اتمی تشکیل می شوند.
  • همپوشانی سازنده باعث ایجاد مدارک مولکولی پیوند می شود ، در حالی که همپوشانی مخرب مدارهای ضد بادی را ایجاد می کند.
  • تعداد مدارهای مولکولی (MO) تشکیل شده برابر با تعداد مدارهای اتمی است که برای تشکیل مدارهای مولکولی ترکیب شده اند.
  • افزودن الکترون ها به یک مداری مولکولی ضد پیوند ، پیوند را تضعیف می کند ، در حالی که اضافه کردن الکترون ها به یک مداری مولکولی پیوند ، آن را تقویت می کند.
  • MO های پیوند دهنده همیشه در مقایسه با MOS آنتی بادی در حالت انرژی کمتری قرار خواهند گرفت.

  نحوه یافتن ترتیب باند در تئوری MO.

  برای یافتن ترتیب اوراق قرضه ، می توانیم از فرمول زیر استفاده کنیم:

  ترتیب باند = ( # الکترونهای پیوند دهنده - # الکترونهای آنتی بادی) / 2

  همپوشانی سازنده و مخرب در نظریه مداری مولکولی چیست؟

  مدارهای مولکولی از همپوشانی سازنده و مخرب مدارهای اتمی تشکیل می شوند. همپوشانی سازنده باعث ایجاد مدارک مولکولی پیوند می شود ، در حالی که همپوشانی مخرب مدارهای ضد بادی را ایجاد می کند.

  نحوه پر کردن نمودارهای مداری مولکولی در نظریه مداری مولکولی

  برای پر کردن نمودار مداری مولکولی ، باید سه قانون/اصل را در نظر بگیریم:

  1. اصل Aufbau بیان می کند که الکترون ها ابتدا مدارها را با کمترین انرژی پر می کنند.
  2. قانون هوند بیان می کند که همان مدارهای انرژی (انحطاط) قبل از پر شدن کاملاً نیمه پر از نیمه پر شده است.
  3. اصل طرد پائولی بیان می کند که یک مداری می تواند حداکثر دو الکترون را که دارای جهت گیری اسپین مخالف هستند ، ↾ یا ⇃ داشته باشد.