무기화학 분자궤도함수

1). 서론

분자 궤도함수란 오비탈로서, VSEPR이론을 보완할 수 있는 수단이다. VSEPR이론으로는 분자의 대략적인 구조나 각 원자의 위치만을 알 수 있지만, 분자궤도함수 즉, 분자 오비탈로는 원자 사이의 결합각이나 전자의 존재 확률 또한 계산해 낼 수 있다.

2). 조사한 내용

1. 결합성, 반 결합성 분자궤도 함수

- (+) + (+) 보강간섭(같은 부호의 파장끼리 결합하여 더 큰 파장을 형성) 결합에 기여하여 결합성 분자궤도함수를 생성

- (+) - (+) 상쇄간섭(다른 부호의 파장이 더해지거나 같은 부호의 파장이 빼져서 파장이 상쇄) 결합을 저해하여 반결합성 분자궤도함수를 생성.

> 전자 간 인력이나 핵 간 반발력

결합성 분자궤도함수는 전자 간, 핵과 핵 간 반발력 보다는 핵과 전자간의 인력이 커서 원자궤도함수보다 낮은 에너지상태를 나타냄

반결합성 분자궤도함수는 전자 간, 핵과 핵간 반발력이 핵과 전자간의 인력보다 커서 원자궤도함수보다 높은 에너지 상태를 나타낸다.

2. 분자 오비탈의 생성

> 분자오비탈을 생성하기 위해 필요한조건

겹치는 원자 궤도 함수의 부호가 같아야 한다( 결합성 분자궤도 함수를 생성한다)

오비탈 간의 충분한 겹침이 이루어질 정도로 원자 간의 거리가 충분히 가까워야 한다.

> 분자궤도함수의 이론

①원자 오비탈 수 만 큼 새로운 분자 오비탈을 생성 한다.

②에너지 준위가 낮은 분자궤도함수부터 전자를 채운다.

③에너지 준위가 비슷한 두개 이상의 분자궤도함수가 존재하면 전자간의 반발력을 최소화하기 위해서 홀 전자의 상태로 전자를 채운 후 전자쌍을 형성한다(훈트의 규칙)

④한 궤도 상자에서 존재하는 2전자의 스핀방향은 반대이다.

3. 시그마 결합(σ-bond), 파이 결합(π-bond)

- 시그마 결합(σ-bond)
시그마(σ)라는 표현은 핵 간을 연결하는 축에 대하여 대칭성을 유지하는 궤도함수를 뜻한다.