Разлика между молекулярната орбитална теория и теорията на валентната връзка

Най- ключова разлика между теорията на молекулярната орбита и теорията на валентната връзка е това молекулярната орбитална теория описва молекулярната орбитална формация, докато теорията за валентната връзка описва атомните орбитали.

Различните молекули имат различни химични и физични свойства от отделните атоми, които се съединяват, за да образуват тези молекули. За да се разберат тези разлики между атомните и молекулните свойства, е необходимо да се разбере образуването на химическа връзка между няколко атома, за да се направи молекула. В момента използваме две квантови механични теории, за да опишем ковалентната връзка и електронната структура на молекулите. Това са теория за валентни връзки и теория на молекулярната орбита.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е молекулярна орбитална теория 
3. Какво е теория на валентната връзка
4. Паралелно сравнение - Молекулярна орбитална теория срещу теория на валентната връзка в таблична форма
5. Резюме

Какво е молекулярна орбитална теория?

В молекулите електроните пребивават в молекулярни орбитали, но формите им са различни и те са свързани с повече от едно атомно ядро. Теорията на молекулярната орбита е описанието на молекулите на базата на молекулярни орбитали.

Можем да получим вълновата функция, описваща молекулярна орбитала чрез линейната комбинация от атомни орбитали. Свързваща орбитала се образува, когато две атомни орбитали взаимодействат в една и съща фаза (конструктивно взаимодействие). Когато те взаимодействат извън фаза (разрушително взаимодействие), антисвързващите орбитали от. Следователно, има свързващи и антисвързващи орбитали за всяко суборбитално взаимодействие. Свързващите орбитали имат ниска енергия и по-вероятно е електроните да пребивават в тях. Орбиталите срещу свързване са с висока енергия и когато всички свързващи орбитали са запълнени, електроните отиват и запълват антисвързващите орбитали.

Какво е теория на валентността за облигации?

Теорията на валентните връзки се основава на подход на локализирана връзка, който предполага, че електроните в молекула заемат атомни орбитали на отделните атоми. Например при формирането на Н₂ молекула, два водородни атома припокриват своите 1s орбитали. Припокривайки двете орбитали, те споделят общ регион в пространството. Първоначално, когато двата атома са далеч един от друг, няма взаимодействие между тях. Следователно потенциалната енергия е нула.

Докато атомите се приближават един до друг, всеки електрон се привлича от ядрото в другия атом и в същото време електроните се отблъскват един друг, както и ядрата. Докато атомите все още са разделени, привличането е по-голямо от отблъскването, така че потенциалната енергия на системата намалява. Точката, в която потенциалната енергия достига минималната стойност, системата е в стабилност. Това се случва, когато два водородни атома се съберат и образуват молекулата.

Фигура 01: Образуване на Pi връзка

Тази концепция за припокриване обаче може да опише само прости молекули като Н₂, F₂, HF и т.н. Тази теория не успява да обясни молекули като СН₄. Въпреки това, този проблем може да бъде решен чрез комбиниране на тази теория с хибридната теория на орбитата. Хибридизацията е смесване на две нееквивалентни атомни орбитали. Например в СН₄, C има четири хибридизирани sp³ орбитали, припокриващи се с орбиталите на всеки Н.

Каква е разликата между молекулярната орбитална теория и теорията на валентната връзка?

В момента използваме две квантови механични теории, за да опишем ковалентната връзка и електронната структура на молекулите. Това са теорията на валентните връзки и теорията на молекулярната орбита. Ключовата разлика между теорията на молекулярната орбитала и теорията за валентната връзка е, че теорията на молекулярната орбита описва молекулярната орбитална формация, докато теорията за валентната връзка описва атомните орбитали. Освен това теорията за валентната връзка може да се прилага само за диатомични молекули, а не за многоатомни молекули. Въпреки това, можем да приложим молекулярната орбитална теория за всяка молекула.

Обобщение - Молекулярна орбитална теория срещу теория на валентната връзка

Теорията на валентните връзки и теорията на молекулярната орбита са двете квантови механични теории, които описват ковалентната връзка и електронната структура на молекулите. Ключовата разлика между теорията на молекулярната орбитала и теорията на валентната връзка е, че теорията на молекулярната орбита описва молекулярната орбитална формация, докато теорията на валентната връзка описва атомните орбитали.

справка:

1. Хелменстин, Ан Мари. „Определение на теорията за валентната връзка (VB)“. “ ThoughtCo, 4 август 2019 г., наличен тук.

С любезност на изображенията:

1. “Pi-Bond” от Pi-bond.jpg: JoJanderivative work: Vladsinger (беседа) - Pi-bond.jpg (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia