Avainero molekyyliratateorian ja valenssisidosteorian välillä on se, että molekyyliratateoria kuvaa molekyyliradan muodostumista, kun taas valenssisidosteoria kuvaa atomikiertoradat.
Eri molekyyleillä on erilaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet kuin yksittäisillä atomeilla, jotka liittyivät yhteen muodostaen näitä molekyylejä. Näiden erojen ymmärtämiseksi atomien ja molekyylien ominaisuuksien välillä on tarpeen ymmärtää kemiallisen sidoksen muodostuminen useiden atomien välillä molekyylin muodostamiseksi. Tällä hetkellä käytämme kahta kvanttimekaanista teoriaa kuvaamaan molekyylien kovalenttista sidosta ja elektronirakennetta. Nämä ovat valenssisidosteoria ja molekyyliratateoria.
Mikä on molekyylikiertoteoria?
Molekyyleissä elektronit sijaitsevat molekyyliradoilla, mutta niiden muodot ovat erilaisia, ja ne liittyvät useampaan kuin yhteen atomiytimeen. Molekyyliorbitaaliteoria on molekyylien kuvaus molekyyliratojen perusteella.
Voimme saada molekyylirataa kuvaavan a altofunktion atomiorbitaalien lineaarisella yhdistelmällä. Sidoskiertorata muodostuu, kun kaksi atomiorbitaalia ovat vuorovaikutuksessa samassa vaiheessa (konstruktiivinen vuorovaikutus). Kun ne ovat vuorovaikutuksessa vaiheen ulkopuolella (tuhoava vuorovaikutus), sitoutumista estävät kiertoradat lähtevät. Siksi jokaiselle suborbitaaliselle vuorovaikutukselle on olemassa sidos- ja sitoutumista estävät orbitaalit. Sidoskiertoradalla on alhainen energia, ja elektronit ovat todennäköisemmin niissä. Sidostumista estävät kiertoradat ovat energi altaan korkeat, ja kun kaikki sidosorbitaalit täyttyvät, elektronit menevät ja täyttävät sitoutumisen estävät kiertoradat.
Mikä on Valence Bond -teoria?
Valenssisidosteoria perustuu paikalliseen sidoslähestymistapaan, jossa oletetaan, että molekyylin elektronit miehittävät yksittäisten atomien atomiradat. Esimerkiksi H2-molekyylin muodostumisessa kaksi vetyatomia limittyy niiden 1s-kiertoradalla. Päällekkäiset kaksi orbitaalia niillä on yhteinen alue avaruudessa. Aluksi, kun kaksi atomia ovat kaukana toisistaan, niiden välillä ei ole vuorovaikutusta. Siksi potentiaalienergia on nolla.
Kun atomit lähestyvät toisiaan, toisen atomin ydin vetää puoleensa jokaista elektronia, ja samalla elektronit hylkivät toisiaan, kuten myös ytimet. Kun atomit ovat edelleen erillään, vetovoima on suurempi kuin hylkiminen, joten järjestelmän potentiaalienergia pienenee. Piste, jossa potentiaalienergia saavuttaa minimiarvon, järjestelmä on vakaa. Näin tapahtuu, kun kaksi vetyatomia yhdistyvät ja muodostavat molekyylin.
Kuva 01: Pi-sidoksen muodostuminen
Tämä päällekkäinen käsite voi kuitenkin kuvata vain yksinkertaisia molekyylejä, kuten H2, F2, HF jne. Tämä teoria ei selitä molekyylit, kuten CH4 Tämä ongelma voidaan kuitenkin ratkaista yhdistämällä tämä teoria hybridikiertoradan teoriaan. Hybridisaatio on kahden ei-ekvivalentin atomiorbitaalin sekoittumista. Esimerkiksi kohdassa CH4 C:llä on neljä hybridisoitua sp3 orbitaalia, jotka ovat päällekkäin kunkin H:n s-orbitaalien kanssa.
Mitä eroa on molekyyliratateorialla ja valenssisidoteorialla?
Tällä hetkellä käytämme kahta kvanttimekaanista teoriaa kuvaamaan molekyylien kovalenttista sidosta ja elektronirakennetta. Nämä ovat valenssisidosteoria ja molekyyliratateoria. avainero molekyyliratateorian ja valenssisidosteorian välillä on se, että molekyyliratateoria kuvaa molekyyliradan muodostumista, kun taas valenssisidosteoria kuvaa atomikiertoradat. Lisäksi valenssisidosteoriaa voidaan soveltaa vain kaksiatomisiin molekyyleihin, ei moniatomisiin molekyyleihin. Voimme kuitenkin soveltaa molekyyliratateoriaa mihin tahansa molekyyliin.
Yhteenveto – Molecular Orbital Theory vs Valence Bond Theory
Valenssisidosteoria ja molekyyliratateoria ovat kaksi kvanttimekaanista teoriaa, jotka kuvaavat molekyylien kovalenttista sidosta ja elektronirakennetta. avainero molekyyliratateorian ja valenssisidosteorian välillä on se, että molekyyliratateoria kuvaa molekyyliradan muodostumista, kun taas valenssisidosteoria kuvaa atomikiertoradat.
