Nøkkelforskjellen mellom molekylær orbit alteori og valensbindingsteori er at molekylær orbit alteori beskriver den molekylære orbitaldannelsen, mens valensbindingsteori beskriver atomorbitaler.
Ulike molekyler har forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper enn individuelle atomer som ble sammen for å danne disse molekylene. For å forstå disse forskjellene mellom atomære og molekylære egenskaper, er det nødvendig å forstå den kjemiske bindingsdannelsen mellom flere atomer for å lage et molekyl. For tiden bruker vi to kvantemekaniske teorier for å beskrive den kovalente bindingen og den elektroniske strukturen til molekyler. Disse er valensbindingsteori og molekylær orbit alteori.
Hva er Molecular Orbital Theory?
I molekyler ligger elektroner i molekylære orbitaler, men deres former er forskjellige, og de er assosiert med mer enn én atomkjerner. Den molekylære orbit alteorien er beskrivelsen av molekyler basert på molekylære orbitaler.
Vi kan få bølgefunksjonen som beskriver en molekylær orbital ved den lineære kombinasjonen av atomorbitaler. En bindende orbital dannes når to atomorbitaler samhandler i samme fase (konstruktiv interaksjon). Når de samhandler ute av fase (destruktiv interaksjon), anti-binding orbitaler fra. Derfor er det bindings- og anti-bindings-orbitaler for hver suborbital interaksjon. Bindingsorbitaler har lav energi, og det er mer sannsynlig at elektroner befinner seg i disse. Anti-binding orbitaler har høy energi, og når alle binding orbitalene er fylt, går elektroner og fyller anti-binding orbitalene.
Hva er Valence Bond Theory?
Valensbindingsteori er basert på lokalisert bindingstilnærming, som forutsetter at elektroner i et molekyl okkuperer atomorbitaler til de enkelte atomene. For eksempel, i dannelsen av H2-molekylet, overlapper to hydrogenatomer deres 1s-orbitaler. Ved å overlappe de to orbitalene deler de et felles område i rommet. Til å begynne med, når de to atomene er langt fra hverandre, er det ingen interaksjon mellom dem. Derfor er den potensielle energien null.
Når atomene nærmer seg hverandre, tiltrekkes hvert elektron av kjernen i det andre atomet, og samtidig frastøter elektroner hverandre, det samme gjør kjernene. Mens atomene fortsatt er atskilt, er tiltrekningen større enn frastøtingen, så den potensielle energien til systemet avtar. Punktet der den potensielle energien når minimumsverdien, er systemet stabilt. Dette er hva som skjer når to hydrogenatomer kommer sammen og danner molekylet.
Figur 01: Dannelse av en Pi-binding
Dette overlappende konseptet kan imidlertid bare beskrive enkle molekyler som H2, F2, HF osv. Denne teorien klarer ikke å forklare molekyler som CH4 Likevel kan dette problemet løses ved å kombinere denne teorien med hybrid orbit alteorien. Hybridisering er blanding av to ikke-ekvivalente atomorbitaler. For eksempel, i CH4, har C fire hybridiserte sp3 orbitaler som overlapper s-orbitalene til hver H.
Hva er forskjellen mellom Molecular Orbital Theory og Valence Bond Theory?
For tiden bruker vi to kvantemekaniske teorier for å beskrive den kovalente bindingen og den elektroniske strukturen til molekyler. Disse er Valensbindingsteori og molekylær orbit alteori. Nøkkelforskjellen mellom molekylær orbit alteori og valensbindingsteori er at molekylær orbit alteori beskriver den molekylære orbitaldannelsen, mens valensbindingsteori beskriver atomorbitaler. Dessuten kan valensbindingsteori bare brukes for diatomiske molekyler, og ikke for polyatomiske molekyler. Vi kan imidlertid bruke molekylorbit alteorien for ethvert molekyl.
Sammendrag – Molecular Orbital Theory vs Valence Bond Theory
Valensbindingsteori og molekylær orbit alteori er de to kvantemekaniske teoriene som beskriver den kovalente bindingen og den elektroniske strukturen til molekyler. Nøkkelforskjellen mellom molekylær orbit alteori og valensbindingsteori er at molekylær orbit alteori beskriver den molekylære orbitaldannelsen, mens valensbindingsteori beskriver atomorbitaler.
