მოლეკულური ორბიტალური თეორიისა და ვალენტური ბმის თეორიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ მოლეკულური ორბიტალური თეორია აღწერს მოლეკულურ ორბიტალურ წარმოქმნას, ხოლო ვალენტური ბმის თეორია აღწერს ატომურ ორბიტალებს.
სხვადასხვა მოლეკულებს აქვთ განსხვავებული ქიმიური და ფიზიკური თვისებები, ვიდრე ცალკეულ ატომებს, რომლებიც შეუერთდნენ ამ მოლეკულების წარმოქმნას. ატომურ და მოლეკულურ თვისებებს შორის ამ განსხვავებების გასაგებად, აუცილებელია გავიგოთ ქიმიური ბმის ფორმირება რამდენიმე ატომს შორის მოლეკულის შესაქმნელად. ამჟამად ჩვენ ვიყენებთ ორ კვანტურ მექანიკურ თეორიას მოლეკულების კოვალენტური ბმისა და ელექტრონული სტრუქტურის აღსაწერად.ეს არის ვალენტური ბმის თეორია და მოლეკულური ორბიტალური თეორია.
რა არის მოლეკულური ორბიტალური თეორია?
მოლეკულებში ელექტრონები ბინადრობენ მოლეკულურ ორბიტალებში, მაგრამ მათი ფორმები განსხვავებულია და ისინი დაკავშირებულია ერთზე მეტ ატომურ ბირთვთან. მოლეკულური ორბიტალის თეორია არის მოლეკულების აღწერა, რომელიც დაფუძნებულია მოლეკულურ ორბიტალებზე.
ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ტალღური ფუნქცია, რომელიც აღწერს მოლეკულურ ორბიტალს ატომური ორბიტალების წრფივი კომბინაციით. შემაკავშირებელი ორბიტალი იქმნება, როდესაც ორი ატომური ორბიტალი ურთიერთქმედებს ერთსა და იმავე ფაზაში (კონსტრუქციული ურთიერთქმედება). როდესაც ისინი ურთიერთქმედებენ ფაზას გარეთ (დესტრუქციული ურთიერთქმედება), ანტი-ბმა ორბიტალებიდან. მაშასადამე, თითოეული სუბორბიტალური ურთიერთქმედებისთვის არსებობს შემაკავშირებელი და საწინააღმდეგო ორბიტალები. შემაკავშირებელ ორბიტალებს აქვთ დაბალი ენერგია და ელექტრონები უფრო სავარაუდოა, რომ მათში ბინადრობენ. შემაკავშირებელ ორბიტალებს დიდი ენერგია აქვთ და როდესაც ყველა შემაკავშირებელი ორბიტალი ივსება, ელექტრონები მიდიან და ავსებენ შემაკავშირებელ ორბიტალებს.
რა არის ვალენტური ბონდის თეორია?
ვალენტური ბმის თეორია ემყარება ლოკალიზებულ ბმის მიდგომას, რომელიც ვარაუდობს, რომ ელექტრონები მოლეკულაში იკავებენ ცალკეული ატომების ატომურ ორბიტალებს. მაგალითად, H2 მოლეკულის ფორმირებისას წყალბადის ორი ატომი გადაფარავს მათ 1s ორბიტალებს. ორი ორბიტალის გადაფარვით, ისინი იზიარებენ საერთო რეგიონს სივრცეში. თავდაპირველად, როდესაც ორი ატომი ერთმანეთისგან შორს არის, მათ შორის ურთიერთქმედება არ არის. ამრიგად, პოტენციური ენერგია ნულის ტოლია.
როდესაც ატომები ერთმანეთს უახლოვდებიან, თითოეული ელექტრონი იზიდავს მეორე ატომის ბირთვს და ამავდროულად, ელექტრონები იგერიებენ ერთმანეთს, ისევე როგორც ბირთვები. სანამ ატომები ჯერ კიდევ განცალკევებულია, მიზიდულობა უფრო დიდია, ვიდრე მოგერიება, ამიტომ სისტემის პოტენციური ენერგია მცირდება. წერტილი, სადაც პოტენციური ენერგია აღწევს მინიმალურ მნიშვნელობას, სისტემა სტაბილურია. ეს არის ის, რაც ხდება მაშინ, როდესაც წყალბადის ორი ატომი ერთმანეთს უერთდება და ქმნიან მოლეკულას.
სურათი 01: Pi ბონდის ფორმირება
თუმცა, ამ გადაფარვის კონცეფციას შეუძლია მხოლოდ ისეთი მარტივი მოლეკულების აღწერა, როგორიცაა H2, F2, HF და ა.შ. ეს თეორია ვერ ახსნის. მოლეკულები, როგორიცაა CH4 მიუხედავად ამისა, ამ პრობლემის გადაჭრა შესაძლებელია ამ თეორიის ჰიბრიდულ ორბიტალურ თეორიასთან კომბინაციით. ჰიბრიდიზაცია არის ორი არაეკვივალენტური ატომური ორბიტალის შერევა. მაგალითად, CH4-ში, C-ს აქვს ოთხი ჰიბრიდირებული sp3 ორბიტალი, რომლებიც გადახურულია თითოეული H-ის s ორბიტალებთან.
რა განსხვავებაა მოლეკულურ ორბიტალურ თეორიასა და ვალენტური ბმის თეორიას შორის?
დღეს ჩვენ ვიყენებთ ორ კვანტურ მექანიკურ თეორიას მოლეკულების კოვალენტური ბმისა და ელექტრონული სტრუქტურის აღსაწერად.ეს არის ვალენტური კავშირის თეორია და მოლეკულური ორბიტალური თეორია. მთავარი განსხვავება მოლეკულურ ორბიტალურ თეორიასა და ვალენტური კავშირის თეორიას შორის არის ის, რომ მოლეკულური ორბიტალური თეორია აღწერს მოლეკულურ ორბიტალურ ფორმირებას, ხოლო ვალენტური კავშირის თეორია აღწერს ატომურ ორბიტალებს. უფრო მეტიც, ვალენტური კავშირის თეორია შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ დიატომური მოლეკულებისთვის და არა პოლიატომური მოლეკულებისთვის. თუმცა, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ მოლეკულური ორბიტალური თეორია ნებისმიერი მოლეკულისთვის.
რეზიუმე - მოლეკულური ორბიტალური თეორია vs Valence Bond Theory
ვალენტური ბმის თეორია და მოლეკულური ორბიტალის თეორია არის ორი კვანტური მექანიკური თეორია, რომელიც აღწერს მოლეკულების კოვალენტურ კავშირს და ელექტრონულ სტრუქტურას. მთავარი განსხვავება მოლეკულურ ორბიტალურ თეორიასა და ვალენტური კავშირის თეორიას შორის არის ის, რომ მოლეკულური ორბიტალური თეორია აღწერს მოლეკულურ ორბიტალურ ფორმირებას, ხოლო ვალენტური კავშირის თეორია აღწერს ატომურ ორბიტალებს.
