اوربیتال مولکولی

اوربیتال مولکولی (به انگلیسی: Molecular orbital) در شیمی تابع موج تعیین‌کننده سطح انرژی الکترون‌های یک مولکول است.

ویژگی اوربیتال مولکولی

الکترون‌های اتم‌ها تشکیل دهنده یک مولکول در اوربیتال‌های مولکولی آن قرار می‌گیرند. اوربیتال مولکولی حاصل جمع یا تفاضل توابع موج دو یا چند اوربیتال اتمی است.

انواع اوربیتال‌های مولکولی

اوربیتال‌های مولکولی را به دو نوع پیوندی و ضدّ پیوندی تقسیم‌بندی می‌کنند.

اوربیتال مولکولی پیوندی

اگر برهم‌کنش بین اوربیتال‌های اتمی از نوع برهم کنش سازنده باشد در این صورت توابع موجی مربوط به اتمها با همدیگر جمع می‌شود و اوربیتال مولکولی حاصل شده از نوع پیوندی است.

اوربیتال مولکولی ضدّ پیوندی

اگر برهم‌کنش بین اوربیتال‌های اتمی از نوع برهم کنش غیر سازنده یا مخرّب باشد در این صورت تفاضل توابع موجی مربوط به اتمها از همدیگر در نظر گرفته می‌شود و اوربیتال مولکولی حاصل شده از نوع ضدّ پیوندی است.

انواع اوربیتال‌های مولکولی برحسب سطح انرژی

در شیمی بر حسب سطح انرژی اوربیتال‌های مولکولی بالاترین اوربیتال مولکولی دارای الکترون را HOMO و پایین‌ترین اوربیتال مولکولی فاقد الکترون را LUMO می‌نامند. کلمه HOMO مخفف Highest occupied molecular orbital است و کلمه LUMO مخفف Lowest unoccupied molecular orbital است.

نمادهای اوربیتال‌های مولکولی

از نمادهای σ، π، و … برای اوربیتال‌های مولکولی پیوندی و از نمادهای *σ*، π، و … برای اوربیتال‌های مولکولی ضدّ پیوندی استفاده می‌شود.

تشکیل اوربیتال‌های مولکولی از اوربیتال‌های اتمی

اوربیتال مولکولی σ زمانی تشکیل می‌شود که دو اوربیتال اتمی s که تقارن کروی دارند به همدیگر نزدیک شوند یا دو اوربیتال اتمی p در امتداد یکدیگر به همدیگر نزدیک شوند. در این حالت هم‌پوشانی این اوربیتال‌ها اوربیتال مولکولی σ را می‌دهد.

اوربیتال مولکولی π زمانی تشکیل می‌شود که دو اوربیتال اتمی p به صورت موازی به همدیگر نزدیک شوند. در این حالت هم‌پوشانی این اوربیتال‌ها اوربیتال مولکولی π را می‌دهد.

منابع

• Peter Atkins and Julio de Paula, Physical chemistry, W. H. Freeman; 8th edition, U.S.A, ۲۰۰۶

جستارهای وابسته

• تابع موج
• الکترون
• مولکول
• ترکیب خطی اوربیتال‌های اتمی