188 مشاهدات
في تصنيف الكيمياء العامة بواسطة

مطلوب كتب / مراجع / مصادر عن نظرية المدارات الجزيئية؟

نظرية الأفلاك الجزيئية Molecular Orbital Theory

نظرية الأوربتالات الجزيئية

2 إجابة

0 تصويتات
منذ بواسطة
مختارة منذ بواسطة
 
أفضل إجابة

نظرية الأوربتالات الجزيئية Molecular Orbital Theory

- تعرف أيضاً بنظرية المدرات الجزيئية أو نظرية الأفلاك الجزيئية ويرمز لها بالرمز MOT أو MO theory.

- نظرية رابطة التكافؤ Valence Bond Theory أعتبرت أن الجزئ مجرد ذرتين أو اكثر حدث تداخل بين أوربتالاتها الذرية لتكوين الروابط التساهمية بين هذة الذرات. وتبقي بقية الأوربتالات الذرية التى لم تشارك في تكوين الروابط بحالاتها كما هي فى الذرة المفردة.

- جاءت نظرية الاوربتالات الجزيئية واعتبرت أن الجزئ كوحدة واحدة أو ذرة كبيرة متعددة الانوية يحدث تداخل بين جميع الأوربتالات الذرية لتكوين أوربتالات جزيئية.

- كما يرمز للأوربتالات الذرية بالرموز S , P , d , f  يرمز للأوربتالات الجزيئية بالرموز  σ , π  , δ  سيجما وباي ودلتا.

الأفلاك الجزيئية الرابطة والغير رابطة Bonding and anti boning Molecular orbitals

- من وجهة النظر الرياضية فإن اتحاد المدارات الذرية لتكوين المدارات الجزيئية يتضمن جمع أو طرح الدوال الموجية لهذه المدارات .

أولاً/ جمع الدوال الموجية :

- ينتج عنه مدارات جزيئية رابطة (Bonding) .

- تكون المنطقة ذات الكثافة الإلأكترونية العالية هي المنطقة بين النواتين .

- الشحنة الإلكترونية بين النواتين تنتشر على منطقة أكبر منها في حالة المدارات الذرية

- طاقة المدار الجزيئي أقل من طاقة المدار الذري بسبب انخفاض التنافر الإلكتروني.

- المدارات الجزيئية الرابطة أكثر استقراراً من المدارات الذرية . 

ثانياُ/ طرح الدوال الموجية

- ينتج عن طرح الدوال الموجية للمدارات الذرية مدارات جزيئية مضادة للربط ( antibonding*) .

- في منطقة العقدة بين النواتين تكون الكثافة الإلكترونية صغيرة جداً  تقريباً (zero).

- وبذلك فإن الإلكترونات لا تحجب إحدى النواتين من الإخرى وهذا يؤدي إلى زيادة التنافر بين النواتين .

- وعلى ذلك فإن المدارات الجزيئية مضادة للربط لها طاقة أعلى من طاقة المدارات الذرية .

- عندما تشغل المدارات المضادة للربط بالإلكترونات فإن الجزئ يكون أقل استقراراً منه في حالة كون هذه المدارات لم تشغل بالإلكترونات . 

ملاحظات هامة

(1) كما هو واضح من الأسم (رابط ، ومضاد للربط) فأن وضع إلكترونات في فلك جزيئي رابط سوف يعطي رابطة تساهمية ثابتة. فى حين ينتج وضع إلكترونات في فلك مضاد للربط رابطة غير ثابتة.

(2) فى الأفلاك الجزيئية الرابطة تكون كثافة الإلكترون أعلى مايمكن بين نواتي ذرتي الرابطة ، فى حين تقل الكثافة الألكترونية في الأفلاك الجزيئية المضادة للرابط إلى الصفر بين النواتين.

تداخل الأفلاك الذرية حسب نظرية الأفلاك الجزيئية.

أولاً/ تداخل أفلاك (s) مع بعضها

- نتيجة تداخل أوربتال ذري (1s) لذرة هيدروجين مع أوربتال ذري (1s) لذرة هيدروجين أخري ينتج:

- أوربتال جزيئي رابط Bonding يسمى σ1s (نتيجة جمع الدوال الموجية) 

- أوربتال جزيئي مضاد للربط anti-bonding يسمى *σ1( نتيجة طرح الدوال الموجية) كما بالشكل التالي:

ويرسم الترابط فى الجزئ على الصورة التالية 

ثأنياُ: تداخل أفلاك (P) مع بعضها

الأوربتالات 2p يمكن أن تتداخل بطريقتين:

(1) يتداخل  Px مع Px دائماُ بالرأس وتتكون أوربتالات جزيئية رابطة σ2px ومضادة للربط σ*2px

(2) يتداخل  Py مع Py دائماُ بالجنب وتتكون أوربتالات جزيئية رابطة π2py ومضادة للربط π*2py

(3) يتداخل  Pz مع Pz دائماُ بالجنب وتتكون أوربتالات جزيئية رابطة π2pz ومضادة للربط π*2pz

 

ويمكن تمثلها كالتالي:

 

قواعد تحديد بناء الأفلاك الجزيئية والثباتية

- لكتابة البناء الإلكتروني لجزي يجب أولاً ترتيب الأفلاك الجزيئية بحسب الزيادة فى الطاقة ، ثم تستخدم القواعد الأرشادية التالية لملء الأفلاك الجزيئية بالإلكترونات:

(1) عدد الافلاك الجزيئية المتكونة = عدد الأفلاك الذرية المتحدة نفسها.

(2) كلما كانت الأفلاك الجزيئية الرابطة أكثر ثباتاُ ، كانت الأفلاك الجزيئية المضادة للربط من النوع نفسة أقل ثباتاً.

(3) يبدأ مل الأفلاك الجزيئية من الأقل إلى الأعلى فى الطاقة ، وفى الجزئ الثابت يكون عدد الألكترونات في الأفلاك الرابطة أعلى من عدد الألكترونات في الأفلاك المضادة للربط دائماً وذلك لاننا نضع الالكترونات اولاً في الافلاك الجزيئية الرابطة الاقل فى الطاقة.

(4) كما هو فى الافلاك الذرية فأن كل فلك جزيئي يمكن ان يحتوى على إلكترونين بحد أقصى ، ويكون غزلهما متعاكساُ كي ينسجم مع مبدأ باولي فى الأستبعاد.

(5) عند إضافة إلكترونات إلى أفلاك جزيئية متساوية فى الطاقة فأن التوزيع الإلكتروني يتبع قاعدة هوند وتكون الألكترونات في هذة الأفلاك متماثلة الغزل.

(6) عدد الألكترونات فى الافلاك الجزيئية = مجموع عدد الألكترونات فى الذرات الرابطة. 

مراجع هامة لشرح نظرية الأوربتالات الجزيئية MOT

(1) كتاب المفاهيم الأساسية فى الكيمياء العامة الباب العاشر/ الروابط - نظرية الأفلاك الجزيئية.

(2) كتاب Chemistry Raymond Chang 10e الفصل العاشر / Chemical Bonding 

(3) روابط مهمة لشرح رائع من موقع / Read Chemistry

Molecular Orbital Theory

Molecular Orbitals for Homonuclear Diatomic Molecules

Molecular Orbitals for Heteronuclear Diatomic Molecules




0 تصويتات
منذ بواسطة

رتبة الرابطة حسب نظرية الأفلاك الجزيئية

- تحسب رتبة الرابطة من العلاقة التالية:

أى أن رتبة الرابطة = 1/2 ( عدد الألكترونات فى الأوربتالات الجزيئية الرابطة - عدد الألكترونات فى الأوربتالات الجزيئية المضادة للربط)  

مثال:

- تظهر رتبة الرابطة قوتها فمثلاُ إذا وجد إلكترونان فى الفلك الجزيئيى الرابط مع عدم وجود إلكترونات فى الفلك الجزيئي الغير رابط فأن رتبة الرابطة = 1 وهذا معناه أن هناك رابطة تساهمية مفردة وأن الجزئ ثابت.

- لاحظ أن رتبة الرابطة يمكن أن تكون كسراً.

- عندما تكون رتبة الرابطة = 0 أو تكون قيمة سالبة فهذا يعنى أن الرابطة غير ثابتة وأن الجزئ غير موجود.

 أمثلة على نظرية الأوربتالات الجزيئية

(1) جزئ الهيدروجين H2

(2) جزئ الهيليوم  He2 (لا يتكون)

(3) جزئ الأكسجين O2

(4) جزئ النيتروجين N2

(5) جزئ الفلور F2

(6) هيدريد الليثيوم LiH

(5) جزئ أول أكسيد الكربون CO

(7) أول أكسيد النيتروجين NO

المقارنة بين الأفلاك الجزيئية الرابطة والمضادة للربط

المقارنة بين نظرية الأوربتالات الذرية ونظرية رابطة التكافؤ





موقع / اسألنى كيمياء
يتيح لك الموقع طرح الأسئلة والإجابة على الأسئلة الاخرى والتعليق عليها ، شارك معلوماتك مع الاخرين .

اسئلة متعلقة


2 إجابة 81 مشاهدات
سُئل يونيو 29 في تصنيف الكيمياء العامة بواسطة اشرف
2 إجابة 56 مشاهدات
1 إجابة 19 مشاهدات
1 إجابة 162 مشاهدات
1 إجابة 148 مشاهدات
1 إجابة 117 مشاهدات
1 إجابة 190 مشاهدات
1 إجابة 56 مشاهدات
1 إجابة 574 مشاهدات
1 إجابة 137 مشاهدات
1 إجابة 71 مشاهدات
1 إجابة 83 مشاهدات
1 إجابة 288 مشاهدات
1 إجابة 578 مشاهدات
1 إجابة 417 مشاهدات

...