المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19


Describing Chemical Bonds: Molecular Orbital Theory  
  
2590   12:19 صباحاً   date: 7-2-2016
Author : John McMurry
Book or Source : Organic Chemistry
Page and Part : 9Th. p21


Read More
Date: 28-7-2018 1323
Date: 8-7-2018 1720
Date: 22-10-2020 842

Describing Chemical Bonds: Molecular Orbital Theory

We said befor that chemists use two models for describing covalent bonds: valence bond theory and molecular orbital theory. Having now seen the valence bond approach, which uses hybrid atomic orbitals to account for geometry and assumes the overlap of atomic orbitals to account for electron sharing, let’s look briefly at the molecular orbital approach to bonding.

Molecular orbital (MO) theory describes covalent bond formation as arising from a mathematical combination of atomic orbitals (wave functions) on different atoms to form molecular orbitals, so called because they belong to the entire molecule rather than to an individual atom. Just as an atomic orbital, whether unhybridized or hybridized, describes a region of space around an atom where an electron is likely to be found, so a molecular orbital describes a region of space in a molecule where electrons are most likely to be found.

  Like an atomic orbital, a molecular orbital has a specific size, shape, and energy. In the H2 molecule, for example, two singly occupied 1s atomic orbitals combine to form two molecular orbitals. There are two ways for the orbital combination to occur—an additive way and a subtractive way. The additive combination leads to the formation of a molecular orbital that is lower in energy and roughly egg-shaped, while the subtractive combination leads to a molecular orbital that is higher in energy and has a node between nuclei (Figure 1). Note that the additive combination is a single, egg-shaped, molecular orbital; it is not the same as the two overlapping 1s atomic orbitals of the valence bond description. Similarly, the subtractive combination is a single molecular orbital with the shape of an elongated dumbbell. The additive combination is lower in energy than the two hydrogen 1s atomic orbitals and is called a bonding MO because electrons in this MO spend most of their time in the region between the two nuclei, thereby bonding the atoms together. The subtractive combination is higher in energy than the two hydrogen 1s orbitals and is called an antibonding MO because any electrons it contains can’t occupy the central region between the nuclei, where there is a node, and can’t contribute to bonding.

Figure 1 . Molecular orbitals of H2. Combination of two hydrogen 1s atomic orbitals leads to two H2 molecular orbitals. The lower-energy, bonding MO is filled, and the higher-energy, antibonding MO is unfilled.

Just as bonding and antibonding σ molecular orbitals result from the headon combination of two s atomic orbitals in H2, so bonding and antibonding π molecular orbitals result from the sideways combination of two p atomic orbitals in ethylene. As shown in Figure 2. the lower-energy, π bonding MO has no node between nuclei and results from the combination of p orbital lobes with the same algebraic sign. The higher-energy, π antibonding MO has a node between nuclei and results from the combination of lobes with opposite algebraic signs. Only the bonding MO is occupied; the higher-energy, antibonding MO is vacant.  

Figure 2. A molecular orbital description of the C—C π bond in ethylene.

    The lower-energy, π bonding MO results from an additive combination of p orbital lobes with the same algebraic sign and is filled. The higherenergy, π antibonding MO results from a subtractive combination of p orbital lobes with opposite algebraic signs and is unfilled.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .