MO 이론 및 공유 본딩

분자 궤도 이론은 원자 궤도에서 전자의 분포와 유사한 방식으로 분자에서 전자의 분포를 설명합니다. 분자에 있는 valence 전자가 찾아낼 확률이 높은 공간의 지구는 분자 궤도에게 불립니다. 수학적으로, 원자 궤도 (LCAO)의 선형 조합은 분자 궤도를 생성합니다. 상 내 원자 궤도 파 함수의 조합은 전자 밀도의 확률이 높은 영역을 초래하며, 상외 파는 전자 밀도가 없는 노드 또는 영역을 생성합니다.

인접한 원자에 두 개의 원자 궤도의 상 내 조합은 대부분의 전자 밀도가 핵 사이에 직접 있는결합 분자 궤도 σ의 낮은 에너지를 생성합니다. 상 외 첨가는 핵 사이에 노드가있는s* 항본딩 분자 궤도σ 더 높은 에너지를 생성합니다.

마찬가지로, p 궤도의 파도 기능은 반대 단계로 두 개의 엽을 일으킵니다. p 궤도가 끝에서 끝까지 겹치면 σ 생성하고 * 궤도를 σ. 두 개의 p 궤도의 나란히 겹치는 것은 π 결합과 π* 항본 분자 궤도를 생성합니다.

채워진 분자 궤도 다이어그램은 결합 및 항결합 분자 궤도에서 전자의 수를 보여줍니다. 전자는 접합 궤도를 차지하는 경우에만 결합 상호 작용에 기여합니다. 분자의 결합 강도에 전자의 순 기여는 다음과 같이 계산되는 채권 순서에서 결정됩니다.

채권 순서는 공유 채권의 강도에 대한 가이드입니다. 채권 주문이 증가함에 따라 두 원자 간의 채권이 강해집니다. 분자 궤도에서 전자의 분포가 0의 결합 순서를 산출하는 경우, 안정적인 결합이 형성되지 않습니다.

분자 궤도 이론은 또한 다원자 분자에 유용합니다. sp² 혼성 탄소 원자가 있는 평면 육각 구조를 가진 벤젠(C₆H_6)의루이스 모델은 비현지화된 전자를 정확하게 나타낼 수 없습니다. 그러나, 분자 궤도 이론은 전체 탄소 고리를 덮고 있는 분자 궤도를 결합하는 3개의 π 전자를 할당합니다. 이로 인해 벤젠 링에 추가적인 열역학 및 화학적 안정성을 부여하는 결합 분자 궤도(6 전자) 세트가 생성됩니다.