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原子軌道と分子軌道の主な違いは、原子軌道が1つの正の原子核の影響を受ける電子を含み、分子軌道は2つ以上の原子核の影響を受ける電子を含み、これは分子中の原子の数に依存する。
原子軌道は原子の中で最も電子が見つかる可能性のある領域と考えられる。逆に,分子軌道は分子の電子を最も見つける可能性のある領域と考えられる。原子の周囲の電子雲は原子軌道の生成を担当し,相対的に同じエネルギーからなる原子軌道の重合は分子軌道の生成を担当する。
原子軌道のタイプ、例えばs、p、dまたはfは原子軌道の形状を決定する。一方,分子を構成する原子軌道の形状は分子軌道の形状を決定する.Schroedinger方程式は原子軌道に用いられるが,分子軌道では通常原子軌道の線形組合せが用いられる。
原子軌道上の電子雲は単一の原子核の影響を受け,分子軌道上の電子雲は2つ以上の原子核の影響を受ける。原子軌道は単一の原子核の近くに位置するため単中心であり、分子軌道は2つ以上の異なる原子核の近くに位置するため、多中心軌道と呼ばれている。
分子軌道は2つの分子軌道からなる。原子軌道上の電子構造は原子の一定性に影響しないが,分子軌道上の電子構造は分子の安定性に影響する。
げんしきどう | ぶんしきどう |
原子中の単一電子または一対の電子の波状挙動を定義する科学的目的を原子軌道と呼ぶ。 | 分子中の単一電子の波状挙動を定義する科学的目的を分子軌道と呼ぶ。 |
理論 | |
原子の中で電子を見つける可能性が最も大きい領域 | 分子中の電子の領域が最も見つかる可能性があります |
せいけい | |
原子の周囲の電子雲は原子軌道の形成を担当する。 | 相対的に同じエネルギーからなる原子軌道の重合が分子軌道形成の原因である。 |
けいじょう | |
原子軌道のタイプ、例えばs、p、dまたはfが形状を決定する | 分子を構成する原子軌道の形状が形状を決定する |
記述電子密度 | |
薛定谔方程式は電子密度を記述するために用いられる。 | 原子軌道の線形結合(LCAO)は一般的に電子密度の記述に用いられる |
コア | |
単一コアの近くに存在するため、単一中心 | 2つ以上の異なる核の近くで発見された多中心の |
かくこうか | |
電子雲は単一の原子核の影響を受けることができる。 | 電子雲は2つ以上の原子核の影響を受ける |
タイプと名前 | |
a,p,d,fで表す | 結合分子軌道と反結合分子軌道の2種類を含む |
電子構成の影響 | |
電子構造は原子の安定性に影響しない | 電子構造は確かに分子の安定性に影響する。 |
この領域は原子軌道であり,電子を見つける最高の可能性を含んでいる。原子電子位置の可能性は量子力学で説明できる。しかし量子力学は電子の一定時間の特定のエネルギーを説明することができない。この特殊なエネルギーはヘッセンブルクの不確定な原理で説明できる。
与えられた原子の電子密度を計算するためにSchroedinger方程式の解を用いた。1つの原子軌道に最大2つの電子を持つことができる。原子軌道はサブレベルでs,p,d,fに分けられる。これらのサブステージの軌道には異なる形状がある。
二次準位s軌道は球形であり,最大2つの電子を含み,1つのサブ準位しかない。p軌道の形状は6個までの電子を含むダンベルである。3つのサブエネルギー段階があります
d軌道とf軌道は,d軌道が5個のサブ準位を含み,最大10個の電子からなるため,より多くの複合形状を含む。一方,f軌道は7個のサブ準位を含み,最大10〜15個の電子を有する。軌道のエネルギー準位方向はs<p<d<fである。
分子軌道理論は分子軌道の性質を説明した。分子軌道理論は1932年にF.HundとR.S.Mullikenによって最初に提案された。
分子軌道理論によれば,原子が結合して分子を形成すると,原子核の影響で重なり合う原子軌道は通常形状を失う。分子に現れる新しい軌道は現在分子軌道と呼ばれている。
相対的に同じエネルギーからなる原子軌道の重合は分子軌道を生成する原因である。分子軌道は原子軌道のように1つの分子の中の1つの原子に属するわけではないが、分子のすべての原子を構成する原子核に適している。だから、多くの異なる原子の原子核は多中心である。
分子軌道の最終形状は複雑である。分子を構成する原子軌道の形状は通常分子軌道の形状を決定するからである。Aufbau規則によれば,分子軌道は一般に低エネルギー軌道で高エネルギー軌道に充填される。
以上の議論から,原子軌道の性質は原子の単一原子核によって決定できると結論した。対照的に,分子軌道の性質は原子軌道の融合によって決定でき,原子軌道の重合は分子を構成する。