Moleküler yörünge teorisi ile değerlik bağı teorisi arasındaki temel fark, moleküler yörünge teorisinin moleküler yörünge oluşumunu tanımlaması, değerlik bağı teorisinin ise atomik yörüngeleri tanımlamasıdır.
Farklı moleküller, bu molekülleri oluşturmak üzere birleşen atomlardan farklı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptir. Atomik ve moleküler özellikler arasındaki bu farklılıkları anlamak için, bir molekül yapmak için birkaç atom arasındaki kimyasal bağ oluşumunu anlamak gerekir. Şu anda, moleküllerin kovalent bağını ve elektronik yapısını tanımlamak için iki kuantum mekanik teorisi kullanıyoruz. Bunlar değerlik bağı teorisi ve moleküler orbital teorisidir.
Moleküler Yörünge Teorisi Nedir?
Moleküllerde elektronlar moleküler orbitallerde bulunur, ancak şekilleri farklıdır ve birden fazla atom çekirdeği ile ilişkilidirler. Moleküler orbital teorisi, moleküler orbitallere dayalı moleküllerin tanımıdır.
Moleküler bir orbitali tanımlayan dalga fonksiyonunu atomik orbitallerin lineer kombinasyonu ile elde edebiliriz. İki atomik orbital aynı fazda etkileştiğinde (yapıcı etkileşim) bir bağ orbitali oluşur. Faz dışı etkileşime girdiklerinde (yıkıcı etkileşim), anti-bağlanma orbitalleri. Bu nedenle, her bir alt yörünge etkileşimi için bağ ve bağ karşıtı yörüngeler vardır. Bağ orbitallerinin enerjisi düşüktür ve elektronların bu yörüngelerde bulunma olasılığı daha yüksektir. Bağlanmaya karşı orbitallerin enerjisi yüksektir ve tüm bağ orbitalleri dolduğunda elektronlar gider ve bağ karşıtı orbitalleri doldurur.
Değer Bağ Teorisi Nedir?
Değerli bağ teorisi, bir moleküldeki elektronların tek tek atomların atomik orbitallerini işgal ettiğini varsayan lokalize bağ yaklaşımına dayanır. Örneğin, H2 molekülünün oluşumunda, iki hidrojen atomu 1s orbitalleriyle örtüşür. İki yörüngeyi örtüştürerek uzayda ortak bir bölgeyi paylaşırlar. Başlangıçta, iki atom birbirinden uzak olduğunda aralarında hiçbir etkileşim yoktur. Bu nedenle potansiyel enerji sıfırdır.
Atomlar birbirine yaklaştıkça her elektron diğer atomdaki çekirdek tarafından çekilir ve aynı zamanda elektronlar da çekirdekler gibi birbirini iter. Atomlar hala ayrıyken, çekim itme kuvvetinden daha büyük olduğundan sistemin potansiyel enerjisi azalır. Potansiyel enerjinin minimum değere ulaştığı noktada sistem kararlıdır. İki hidrojen atomu bir araya gelip molekülü oluşturduğunda olan budur.
Şekil 01: Pi Bond'un Oluşumu
Ancak, bu örtüşen kavram yalnızca H2, F2, HF, vb. gibi basit molekülleri tanımlayabilir. Bu teori açıklayamıyor CH4 gibi moleküller Yine de, bu problem bu teori ile hibrit orbital teorisi birleştirilerek çözülebilir. Hibridizasyon, eşdeğer olmayan iki atomik orbitalin karıştırılmasıdır. Örneğin, CH4'da C, her bir H'nin s orbitalleriyle örtüşen dört hibritleştirilmiş sp3 orbitaline sahiptir.
Moleküler Yörünge Teorisi ile Değerlik Bağ Teorisi Arasındaki Fark Nedir?
Şu anda, moleküllerin kovalent bağını ve elektronik yapısını tanımlamak için iki kuantum mekanik teorisi kullanıyoruz. Bunlar, değerlik bağı teorisi ve moleküler orbital teorisidir. Moleküler yörünge teorisi ile değerlik bağı teorisi arasındaki temel fark, moleküler yörünge teorisinin moleküler yörünge oluşumunu tanımlaması, değerlik bağı teorisinin ise atomik yörüngeleri tanımlamasıdır. Ayrıca, değerlik bağı teorisi sadece iki atomlu moleküller için uygulanabilir, çok atomlu moleküller için uygulanamaz. Ancak moleküler orbital teorisini herhangi bir molekül için uygulayabiliriz.
Özet – Moleküler Yörünge Teorisi ve Valence Bond Teorisi
Değerli bağ teorisi ve moleküler yörünge teorisi, moleküllerin kovalent bağını ve elektronik yapısını tanımlayan iki kuantum mekanik teoridir. Moleküler yörünge teorisi ile değerlik bağı teorisi arasındaki temel fark, moleküler yörünge teorisinin moleküler yörünge oluşumunu tanımlaması, değerlik bağı teorisinin ise atomik yörüngeleri tanımlamasıdır.
