反結合性軌道

質問

反結合性軌道とはどういうものなのか授業を聞いたりネットを見たりしましたがよくわりません。

そもそも反結合性軌道はどのような軌道なのでしょうか。

結合性軌道は2つの原子軌道が合わさり分子軌道になった感じはわかります。しかし、反結合性軌道は上手く2つの原子軌道が合わさらない気がします。

回答No.3

hydrophobic

等核二原子分子では、分子を形成する時には、原子軌道が重なり原子軌道よりも分子軌道のエネルギーが安定となる結合性分子軌道と原子軌道よりも不安定な反結合性分子軌道ができる。

回答No.2

Knotopolog

No.1です.

反結合性軌道に関して，すべては，パウリの排他原理が考察・議論の基本となることは言うまでもありませんが，私の今の知識では，質問者さんが補足に書かれた内容に，確固たる間違いが見つかりません．
したがって，補足が正しいか，正しくないかの判定が出来ません．

申し訳ありません．

回答No.1

Knotopolog

ここで説明するのは，複雑で手間がかかりますので，
もし，質問者さんがWikipediaで「反結合性軌道」を調べていないのでしたら，一度，調べてみて下さい．
一応，ＵＲＬを貼っておきます．
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E7%B5%90%E5%90%88%E6%80%A7%E8%BB%8C%E9%81%93

参考URL：

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E7%B5%90%E5%90%88%E6%80%A7%E8%BB%8C%E9%81%93

補足

私の解釈はこうです。

結合軌道では電子の波動関数が同位相になって結合する原子の間の電子密度が上がり、電子が此れを占有すれば孤立原子の時よりエネルギーが下がる。反結合軌道では電子の波動関数が逆位相になって結合する原子の間の電子密度が下がり、中間で存在確率ゼロの節ができる。此処に電子が行けばエネルギーは孤立状態であった時より上がる。

例えば水素原子が二つあって近づいた時、双方の1s軌道が混ざりあって、ペアで結合軌道と反結合軌道ができる。
結合軌道は原子が孤立状態にある時よりエネルギーが低いので、双方からの電子が此処に入り、H2分子ができる。
反結合軌道は原子同士が孤立状態にある時よりもエネルギーが高いので、其の部分についてだけ言えば、孤立した状態の方が得になる。

Heならば1sに2個の電子が入っている。He原子同士が近づいて双方からの1個ずつの1s電子が結合軌道に入っても更に2個の電子が残る。此れは反結合軌道に入るしか無いのだが、そうなるとエネルギー的に結合を作るメリットは無くなる。従ってHeは単原子分子で、He2という2原子分子になることは無い。

どうでしょうか。