Orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes
La diferencia entre los orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes se puede explicar mejor utilizando la "teoría de orbitales moleculares". Estos dos tipos de orbitales moleculares se forman cuando se forman enlaces químicos covalentes. La diferencia más significativa entre los orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes son sus niveles de energía en comparación con los orbitales atómicos originales. Esta diferencia de nivel de energía conduce a otras diferencias entre dos orbitales moleculares.
Los orbitales moleculares de enlace y antienlace están formados por orbitales atómicos de combinación lineal. Los siguientes conceptos clave son muy importantes para comprender la diferencia entre los orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes.
Principio de Aufbau: los orbitales con la energía más baja se llenan primero.
Principio de exclusión de Pauli: el número máximo de electrones (con espines opuestos) que pueden ocupar un orbital es dos.
Regla de Hund: cuando hay varios orbitales moleculares con la misma energía, los electrones ocupan los orbitales moleculares uno a la vez antes de que dos ocupen el mismo orbital molecular.
¿Qué son los orbitales moleculares enlazantes?
Los orbitales moleculares de enlace se forman a partir de orbitales atómicos mediante la combinación en fase de orbitales atómicos. Aumenta la densidad de electrones entre los átomos enlazados. Su energía es menor que la de los orbitales atómicos. Los electrones primero se llenan hasta los orbitales moleculares de enlace y estabilizan la molécula ya que asocian menos energía que el electrón en el átomo principal.
Diagrama de orbitales moleculares del hidrógeno
¿Qué son los orbitales moleculares antienlazantes?
Los orbitales moleculares antienlazantes se forman por combinación fuera de fase de orbitales atómicos y disminuye la densidad de electrones entre dos átomos. En los orbitales moleculares de antienlace, la energía es mayor que la de los orbitales atómicos que los formaron. Debido a este hecho, cuando los electrones se llenan en orbitales moleculares de antienlace, se desestabiliza el enlace entre dos átomos.
H2 1sσ orbital molecular antienlazante
¿Cuál es la diferencia entre los orbitales moleculares enlazantes y los orbitales moleculares antienlazantes?
Energía:
ENERGÍAOrbitales moleculares de antienlace > ENERGÍAOrbitales moleculares de enlace
• Los orbitales moleculares de enlace tienen menor energía en comparación con el orbital atómico principal.
• Los orbitales moleculares antienlazantes poseen una energía superior a la de los orbitales atómicos originales.
• Generalmente, los electrones primero se llenan en niveles de energía más bajos. Por lo tanto, los electrones se llenan primero hasta los orbitales moleculares enlazantes y luego hasta los orbitales moleculares antienlazantes.
Estabilidad:
• Los orbitales moleculares enlazantes son más estables que los orbitales moleculares antienlazantes y que los orbitales atómicos originales.
• Los orbitales moleculares antienlazantes son menos estables que los orbitales moleculares enlazantes y los orbitales atómicos originales.
• La razón principal de la diferencia en la estabilidad es la diferencia en el nivel de energía. Cuanto mayor sea la energía es menor es la estabilidad. Bajar la energía es más la estabilidad.
Disponibilidad de electrones:
• La probabilidad de encontrar un electrón es muy alta en los orbitales moleculares enlazantes.
• Encontrar un electrón en orbitales moleculares antienlazantes es mínimo.
Contribución a la forma de la molécula:
• Los orbitales moleculares enlazantes contribuyen directamente a la forma de la molécula.
• Los orbitales moleculares antienlazantes no contribuyen a la forma de la molécula.
