Diagrama de orbital molecular
La Teoría de orbitales moleculares (TOM) es una alternativa a tener una visión de enlace covalente. Bajo este enfoque, todos los electrones de valencia tienen una influencia en la estabilidad de la molécula (electrones de las capas inferiores también pueden contribuir al enlace, pero para muchas moléculas simples, el efecto es demasiado pequeño).
TOM cree que los orbitales atómicos de las capas de valencia de dos átomos de ligandos dejan de existir cuando la molécula está formada, siendo reemplazado por un nuevo conjunto de niveles de energía que corresponden a nuevas distribuciones de la nube de electrones. Estos dos nuevos niveles se denominan orbitales moleculares. Dos orbitales atómicos se combinan para formar dos orbitales moleculares. Las funciones de onda de los orbitales atómicos se combinan matemáticamente para producir las funciones de onda de los orbitales moleculares resultantes.
La distribución espacial de los orbitales moleculares
Para el proceso de formación de orbitales moleculares es realmente eficaz es necesario que las energías orbitales atómicas son comparables y que se superponen de manera significativa. La combinación de funciones de onda, el orbital se compone de una resta y una suma de funciones de onda. El orbital molecular formado por la adición de las funciones de onda de dos orbitales s está representado por las SS y el orbital atómico formado por la sustracción de las funciones de onda se representa por ss.
El contraste entre estos dos orbitales moleculares es sorprendente. Es evidente que hay una mayor densidad de carga electrónica entre los núcleos de las SS orbital y una disminución en la misma región en la órbita ss. Por esta razón, el orbital se llama unión ss de orbitales y orbitales orbital antienlazante. El primero tiende a estabilizar la unión, mientras que el segundo tiende a desestabilizar. Ambos se llaman orbitales s debido a que son simétricos y se centra en torno al eje de conexión.
La combinación de dos orbitales p puede dar resultados diferentes, dependiendo de lo que los orbitales p se utilizan. Si el eje X es el eje de conexión, a continuación, los dos orbitales 2px pueden superponerse correctamente si se acercan a un segundo eje único.
Los orbitales moleculares resultantes son, como antes, un orbital enlazante (izq) con carga eléctrica acumulada y un orbital antienlazante (sx *) con disminución de la carga entre los núcleos. Estos orbitales están también clasificadas como s debido a que son simétricos alrededor del eje de conexión. El subíndice x índice se utiliza para indicar que se originaron a partir de px orbital.
Cuando dos orbitales 2pz y 2PY se superponen para formar orbitales moleculares, que hacen de lado a lado. En cada caso, el resultado es un orbital antienlazante con cuatro lóbulos y un orbital de enlace con dos lóbulos. Estos orbitales no son simétricos con respecto al eje de conexión.
En cambio, tienen dos regiones a ambos lados de la ruta troncal, en el que la densidad de las nubes de electrones es alta. Esto es característico de un orbital p. Tenga en cuenta que, como antes, el orbital de unión permite una alta concentración de carga electrónica en la región entre los núcleos, mientras que el orbital antienlazante muestra una disminución de la densidad de carga en esta región. En realidad, cada orbital antienlazante tiene un plano nodal entre los dos núcleos.