Ilość orbitali w cząsteczce musi odpowiadać ilości znajdujących się w atomach .
Wprowadzenie elektronów z orbitali atomów na cząsteczkowe zaczynamy od najniższych stanów energetycznych. Pozostałe umieszcza się na orbitalach antywiążcych cząsteczki.
Związek chemiczny może powstać tylko wtedy gdy ilość elektronów na orbitalach wiążących jest większa od ilości na antywiążących.
Przy równej ilości na obydwu orbitalach związek chemiczny z takich atomów nie ma racji bytu. Przykłady:
orbitale |
orbitale |
orbitale |
atomowe |
cząsteczkowe d*2s |
atomowe |
/ / / -0-< |
r O—\ |
\ \ \ 2$ ;>.....o- |
s \ \ |
o'2s |
* |
ls (ID |
7S |
Rys.|~. Schemat energetyczny orbitali cząsteczkowych w cząsteczce litu.
W powstawaniu cząsteczki lit. rys. § uczestniczą tylko atomowe orbitale walencyjne, tym przypadku 2s posiadające po jednym elektronie. Orbital ls należy do zamkniętej powłoki odpowiadającej najbliższemu gazowi szlachetnemu i nie uczestniczy w wiązaniu i nie ulega zmianie.
Pozostawiamy zatem orbitalne atomowe ls z dwoma elektronami po lewej stronie schematu.
Na atomowych orbitalach 2s (po lewej i prawej stronie ) zaznaczamy obecność po jednym elektronie.
Z tych obitali wyprowadzamy dwa orbitale cząsteczkowe - wiążący po niżej poziomu energetycznego orbitali atomowych -52s i antywiążący o wyższym poziomie energetycznym -*52s.
Orbital cząsteczkowy może przyjąć dwa elektrony , obydwa z orbitali atomowych „zmieszczą ” się na orbitalu wiążącym.
Ponieważ na orbitalu antywiążącym nie ma elektronów powstanie cząsteczki Lii jest możliwe.
Rozmieszczenie elektronów na poszczególnych poziomach energetycznych w cząsteczkach azotu , tlenu i fluoru przedstawiono na rys. 6 a. i c.
Podobnie jak w poprzednim przykładzie uwzględnia się tylko elektrony walencyjne znajdujące się na zewnętrznych orbitalach .
W omówieniu struktury elektronowej wyżej wymienionych cząsteczek bierze się pod uwagę (tak w poprzednim przykładzie ) tylko orbitalne walencyjne uczestniczących atomów (zewnętrzne ).
W przypadku azotu , tlenu i fluoru orbitalne 2S i 2px ,2py oraz 2pz.
We wszystkich omawianych przykładach z orbitalu 2s atomy azotu, tlenu i fluoru przejdą do cząsteczki po dwa elektrony (łącznie cztery), z których na orbitalu wiążącym ( cr2s ) może być umieszczone tylko dwa. Pozostałe dwa elektrony przechodzą na orbital antywiążący ( a*2s ) . Zysk energetyczny z przeniesienia elektronu z orbitalu 2s atomu na orbital wiążący cząsteczki ( a2s ) jest mniejszy od energii potrzebnej na umieszczenie jego na orbitalu antywiążącym ( ct*2s ), co nie doprowadza do powstania wiązania.
24