Wann bindende oder antibindende Orbitale?
Wann sind laut der Molekularen Orbital Theorie die Orbitale bei einer linearen Kombination bindend und wann antibindend? Und was entscheidet darüber?
Worauf basiert die Theorie und wie machen sich diese Bindungen bei Reaktionen und Spektralanalyse bemerkbar?
1 Antwort
Ich empfehle chemgapedia oder als Bücher den Clayden oder Physical Organic Chemistry. Wir können hier nicht alle Grundlagen erklären.
Die zugehörigen Theorien heißen MO- und VB-Theorie. Nützlich sind die MOs in der Spektroskopie vor allem dann, wenn es sich um Metallkomplexe oder komplexe Aromatensysteme handelt, deren höchstliegende Orbitale im UV-Vis-Bereich bei entsprechenden Energien absorbieren.
Der gesamte Formalismus ist eher rein mathematischer Natur. Aus der VB-Theorie erhält man über die linearkombinierten Wellenfunktionen (+) und den Hamiltonoperator eine Absenkungsenergie. Die MO-Ansätze sind etwas komplexer, aber realitätsnäher. In den meisten Lehrbüchern wird eine Kombination aus beiden gelehrt.
Nun ist das Bild aber komplexer - Vielteilchenprobleme, nichtbindende Schalen, Sterik, Mehrzentrenbindung, Bindungsordnungen von z. B. 2,7, Hybridisierung, ionische Anteile/H-Brücken und Delokalisierung spucken uns in die Suppe.
Wie sich das bei chemischen Reaktionen auswirkt, entzieht sich zum Teil meiner Kenntnis. Photochemisch und in der Carbenchemie sind diese Ansätze sehr bedeutsam. Sonst haben wir Reaktionen bislang eher makroskopisch, über deren Bindungsenergien oder selten über Morsepotentiale behandelt...
Weiterführende Begriffe: MO-Schemata, Frost-Musulin-Kreise, Hundsche Regeln.