HİDROJEN MOLEKÜLÜH2

RAB

E(R)(kJ/mol)

0

-100

-200

-300

0.74Å

Bağ

Karşı bağ

-400

-458

VBT

MOT

Değerlik Bağı Teorisi ((Valence Bond TheoryValence Bond Theory))

• Elektronlar, çekirdekler arasındaki bölgede eşleşmiş olarak bulunur.

• Elektronlar “lokalize”dir.

• VBT, Lewis yapıları,rezonans ve hibritleşme temeline dayanır.

• Molekül yapılarının öngörülmesinde iyi, bağ enerjilerinin hesaplanmasında kötü bir teoridir.

Molekül Orbital Teorisi Molekül Orbital Teorisi ((Molecular orbital theoryMolecular orbital theory))

• MO dalga fonksiyonu, AO dalga fonksiyonlarının “doğrusal bileşimi” ile elde edilir.

• Simetrileri ve enerjileri uygun AO leri örtüşerek bağ ve karşıbağ MO oluşur.

• Simetrileri ve/veya enerjileri uyuşmayan AO, bağ yapmayan MO oluştururlar.

• Elektronlar ,oluşan MO lerini “aufbau” ilkesine göre doldururlar.

• Elektronlar “delokalize” dir.

• MOT kullanılarak bağ enerjileri deneysel verilere yakın elde edilebilir.

Dihidrojen molekül iyonu, H2+

i

iAOijjMO c ,,

g = A + B u = A - B

1)1(2)121()2( 2222222 SNSNdvdvdvNdvN BBAAg

A B A B

N: Normalizasyon sabiti S: örtüşme integrali S > 0 bağ orbitali (g) S < 0 karşıbağ orbitali (u)

A ve B iki AO den iki tane MO oluşur

AO lerinin doğrusal bileşimi (LCAO)

g orbitalinde elektronun bulunma olasılığı

Atom Orbitallerinin Doğrusal Bileşimi(Linear Combinations of Atomic Orbitals)

Bağ Orbitalleri(Bonding Orbitals)

)2( 2222 SBAN

A ve B arasında ilave yük yoğunluğu bulunur

A ve B arasında elektron yoğunluğu bulunmaz

Karşıbağ Orbitalleri(Anti-Bonding Orbitals)

Düğüm

)2( 2222 SBAN

─

2─

+

2+

AO örtüşmesi

• A ve B AO arasındaki örtüşme, S örtüşme integrali ile karakterize edilir.

• Simetrilerine ve iki orbital arasındaki uzaklığa bağlı olarak , • S örtüşme integrali, pozitif (bağ), negatif ( karşıbağ) or sıfır (bağ-yapmayan) olabilir.

HH

HP

CC

PP

CM

S > 0

s

p

p

g)

u)

g)

S < 0

u)

g)

u)

*s

*

*p

*

*p

S = 0

(no symmetry match)

dVS BA

S > 0

S < 0

s ve p orbitalleri arasında oluşan MO

(delta) molekül orbitaliDört lop örtüşmesidir.

Bağ ekseni etrafındaki C4 işlemi ile işaret değiştirir.

Bağ Türleri

(sigma) molekül orbitali Bağ ekseni etrafında

simetriktir. C işlemi ile işaret

değiştirmez. Tek lop örtüşmesidir. (pi)molekül orbitali

Çekirdeklerarası eksen etrafında simetrik değildir. Bağ ekseni etrafında C2 işlemi ile işaret değiştirir. İki top örtüşmesidir.

Bağ yapmayan OrbitallerBağ yapmayan OrbitallerNonbonding OrbitalsNonbonding Orbitals

_____ _____ 0 ____ ___ 0

Örtüşme integrali değeri sıfırdır.

Bağ yapmayan orbitallerin enerjisi, AO lerin enerjisine eşittir.

Bağ-yapmayan MO şu şartlarda meydana gelir:

a) Simetrileri uygun olmayan AO

b) Simetrileri uygun olsa bile enejileri uygun olmayan AO leri

c) Simetri ve enerjileri uygun olan atomlar arasındaki uzaklık

çok büyükse bağ yapmayan MO oluşturur.

bağı

(dz2/dz2 etkileşimi)

d orbitallerinin oluşturduğu MO

bağı

(yz/yz veya xz/xz )

(aynı düzlemde)

bağı

(xy / xy veya x2-y2/ x2-y2

(paralel düzlemlerde)

ÖRNEK : Aşağıdaki orbitallerin örtüşmesinden hangi bağlar oluşur?

σ

π

ÖRNEK: Aşağıdaki orbitalerde örtüşme integral değeri nedir?ÖRNEK: Aşağıdaki orbitalerde örtüşme integral değeri nedir?

S > 0 S = 0

Aşağıdaki AO örtüşmelerinin hangisinde bağ MO meydana gelir?

Sadece b.

ÖRNEK: Aşağıdaki AO ÖRNEK: Aşağıdaki AO örtüşmelerindenörtüşmelerinden hangi bağ türleri oluşur?hangi bağ türleri oluşur?

bağı bağı bağı

ÖRNEK : Aşağıdaki orbitallerin etkileşim türünü belirleyiniz. ÖRNEK : Aşağıdaki orbitallerin etkileşim türünü belirleyiniz.

Etkileşim yok Etkileşim yok

Molecular Orbitals

• HOMO – highest occupied molecular orbital• LUMO – lowest unoccupied molecular orbital• SOMO – singly occupied molecular orbital

Bondorder =

# of bonding e-s - # of antibonding e-s

2