Ključna razlika između teorije molekularne orbitale i teorije valentne veze je u tome što teorija molekularne orbite opisuje formiranje molekularne orbite, dok teorija valentne veze opisuje atomske orbitale.
Različiti molekuli imaju drugačija hemijska i fizička svojstva od pojedinačnih atoma koji su se spojili da formiraju ove molekule. Da bismo razumjeli ove razlike između atomskih i molekularnih svojstava, potrebno je razumjeti formiranje kemijske veze između nekoliko atoma da bi se napravio molekul. Trenutno koristimo dvije kvantno mehaničke teorije da opišemo kovalentnu vezu i elektronsku strukturu molekula. To su teorija valentne veze i teorija molekularne orbitale.
Šta je molekularna orbitalna teorija?
U molekulima, elektroni se nalaze u molekularnim orbitalama, ali su njihovi oblici različiti i povezani su sa više atomskih jezgara. Teorija molekularne orbite je opis molekula zasnovanih na molekularnim orbitalama.
Valnu funkciju koja opisuje molekularnu orbitalu možemo dobiti linearnom kombinacijom atomskih orbitala. Vezujuća orbitala nastaje kada dvije atomske orbitale interaguju u istoj fazi (konstruktivna interakcija). Kada su u interakciji van faze (destruktivna interakcija), orbitale protiv vezivanja iz. Prema tome, postoje orbitale vezivanja i anti-vezujuće orbitale za svaku suborbitalnu interakciju. Vezivne orbitale imaju nisku energiju i vjerojatnije je da će elektroni boraviti u njima. Orbitale protiv vezivanja imaju veliku energiju, a kada su sve orbitale vezivanja popunjene, elektroni idu i ispunjavaju orbitale protiv vezivanja.
Šta je teorija valentne veze?
Teorija valentne veze zasniva se na pristupu lokalizovane veze, koji pretpostavlja da elektroni u molekulu zauzimaju atomske orbitale pojedinačnih atoma. Na primjer, u formiranju H2 molekula, dva atoma vodika preklapaju svoje 1s orbitale. Preklapanjem dvije orbitale, oni dijele zajedničku regiju u prostoru. U početku, kada su dva atoma daleko jedan od drugog, nema interakcije između njih. Prema tome, potencijalna energija je nula.
Kako se atomi približavaju jedan drugome, svaki elektron privlači jezgro drugog atoma, au isto vrijeme, elektroni se međusobno odbijaju, kao i jezgra. Dok su atomi još razdvojeni, privlačenje je veće od odbijanja, pa se potencijalna energija sistema smanjuje. Tačka u kojoj potencijalna energija dostigne minimalnu vrijednost, sistem je stabilan. Ovo se dešava kada se dva atoma vodika spoje i formiraju molekul.
Slika 01: Formiranje Pi veze
Međutim, ovaj koncept koji se preklapa može opisati samo jednostavne molekule kao što su H2, F2, HF, itd. Ova teorija ne uspijeva objasniti molekuli poput CH4 Ipak, ovaj problem se može riješiti kombinovanjem ove teorije sa teorijom hibridne orbite. Hibridizacija je miješanje dvije neekvivalentne atomske orbitale. Na primjer, u CH4, C ima četiri hibridizirane sp3 orbitale koje se preklapaju sa s orbitalama svakog H.
Koja je razlika između molekularne orbitalne teorije i teorije valentne veze?
Trenutno koristimo dvije kvantno-mehaničke teorije da opišemo kovalentnu vezu i elektronsku strukturu molekula. To su teorija valentne veze i teorija molekularne orbite. Ključna razlika između teorije molekularne orbitale i teorije valentne veze je u tome što teorija molekularne orbitale opisuje formiranje molekularne orbite, dok teorija valentne veze opisuje atomske orbitale. Štaviše, teorija valentne veze može se primijeniti samo na dvoatomske molekule, a ne i na poliatomske molekule. Međutim, molekularnu orbitalnu teoriju možemo primijeniti za bilo koju molekulu.
Sažetak – Teorija molekularne orbite vs teorija valentne veze
Teorija valentne veze i molekularna orbitalna teorija su dvije kvantno mehaničke teorije koje opisuju kovalentnu vezu i elektronsku strukturu molekula. Ključna razlika između teorije molekularne orbitale i teorije valentne veze je u tome što teorija molekularne orbitale opisuje formiranje molekularne orbite, dok teorija valentne veze opisuje atomske orbitale.