Molekulyar orbital nazariyasi va valentlik bogʻlanish nazariyasi oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, molekulyar orbital nazariyasi molekulyar orbital hosil boʻlishini, valentlik bogʻlanish nazariyasi esa atom orbitallarini tavsiflaydi.
Turli molekulalar bu molekulalarni hosil qilish uchun birlashgan alohida atomlarga qaraganda turli xil kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega. Atom va molekulyar xususiyatlar o'rtasidagi bu farqlarni tushunish uchun molekula hosil qilish uchun bir nechta atomlar o'rtasidagi kimyoviy bog'lanishni tushunish kerak. Hozirgi vaqtda biz molekulalarning kovalent bog'lanishi va elektron tuzilishini tasvirlash uchun ikkita kvant mexanik nazariyadan foydalanamiz. Bular valentlik bogʻlanish nazariyasi va molekulyar orbital nazariya.
Molekulyar orbital nazariya nima?
Molekulalarda elektronlar molekulyar orbitallarda joylashadi, lekin ularning shakllari har xil va ular bir nechta atom yadrolari bilan bogʻlangan. Molekulyar orbital nazariya molekulyar orbitallarga asoslangan molekulalarning tavsifidir.
Atom orbitallarining chiziqli birikmasi orqali molekulyar orbitalni tavsiflovchi toʻlqin funksiyasini olishimiz mumkin. Bog'lanish orbitali ikkita atom orbitallari bir fazada o'zaro ta'sirlashganda (konstruktiv o'zaro ta'sir) hosil bo'ladi. Ular fazadan tashqari o'zaro ta'sirlashganda (buzg'unchi o'zaro ta'sir), bog'lanishga qarshi orbitallardan. Shuning uchun har bir suborbital o'zaro ta'sir uchun bog'lovchi va bog'lanishga qarshi orbitallar mavjud. Bog'lanish orbitallari kam energiyaga ega va ularda elektronlar ko'proq joylashadi. Bog'lanishga qarshi orbitallar yuqori energiyaga ega va barcha bog'lovchi orbitallar to'ldirilganda elektronlar borib, bog'lanishga qarshi orbitallarni to'ldiradi.
Valentlik bogʻlanish nazariyasi nima?
Valentlik bogʻlanish nazariyasi molekuladagi elektronlar alohida atomlarning atom orbitallarini egallaydi, deb faraz qiladigan mahalliy bogʻlanish yondashuviga asoslanadi. Masalan, H2 molekulasi hosil boʻlishida ikkita vodorod atomi oʻzlarining 1s orbitallarini ustma-ust qoʻyadi. Ikki orbitalni bir-biriga yopishib, ular kosmosda umumiy hududni bo'lishadi. Dastlab, ikki atom bir-biridan uzoqda bo'lsa, ular o'rtasida o'zaro ta'sir bo'lmaydi. Shuning uchun potentsial energiya nolga teng.
Atomlar bir-biriga yaqinlashganda, har bir elektron boshqa atomdagi yadro tomonidan tortiladi va shu bilan birga, elektronlar yadrolar kabi bir-birini itaradi. Atomlar hali ham ajratilgan bo'lsa-da, tortishish itarilishdan kattaroqdir, shuning uchun tizimning potentsial energiyasi kamayadi. Potensial energiya minimal qiymatga etgan nuqta, tizim barqarorlikda. Ikki vodorod atomi birlashib, molekulani hosil qilganda shunday bo'ladi.
01-rasm: Pi aloqasining shakllanishi
Biroq, bu bir-biriga oʻxshash tushuncha faqat H2, F2, HF va boshqalar kabi oddiy molekulalarni tavsiflashi mumkin. Bu nazariyani tushuntirib bera olmaydi. CH4 kabi molekulalar Shunga qaramay, bu muammoni ushbu nazariyani gibrid orbital nazariya bilan birlashtirish orqali hal qilish mumkin. Gibridlanish - bu ikkita ekvivalent bo'lmagan atom orbitallarini aralashtirish. Masalan, CH4 da C har bir H ning s orbitallari bilan ustma-ust tushadigan toʻrtta gibridlangan sp3 orbitalga ega.
Molekulyar orbital nazariya va valent bogʻlanish nazariyasi oʻrtasidagi farq nima?
Hozirda biz molekulalarning kovalent bogʻlanish va elektron tuzilishini tasvirlash uchun ikkita kvant mexanik nazariyadan foydalanamiz. Bular valentlik bog'lanish nazariyasi va molekulyar orbital nazariyadir. Molekulyar orbital nazariyasi va valentlik bog'lanish nazariyasi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, molekulyar orbital nazariyasi molekulyar orbital shakllanishini tavsiflaydi, valentlik bog'lanish nazariyasi esa atom orbitallarini tavsiflaydi. Bundan tashqari, valentlik bog'lanish nazariyasi ko'p atomli molekulalar uchun emas, balki faqat ikki atomli molekulalar uchun qo'llanilishi mumkin. Ammo biz molekulyar orbital nazariyani har qanday molekula uchun qo'llashimiz mumkin.
Xulosa – Molekulyar orbital nazariya va Valentlik bogʻlanish nazariyasi
Valentlik bogʻlanish nazariyasi va molekulyar orbital nazariya molekulalarning kovalent bogʻlanish va elektron tuzilishini tavsiflovchi ikkita kvant mexanik nazariyadir. Molekulyar orbital nazariyasi va valentlik bog'lanish nazariyasi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, molekulyar orbital nazariyasi molekulyar orbital shakllanishini tavsiflaydi, valentlik bog'lanish nazariyasi esa atom orbitallarini tavsiflaydi.
