Antibondingorbitaalid

Antibondingorbitaalid (antibonding orbitals) on molekulaarsete orbitaalide klass, mis tekivad aatomite orbitalide koostoimel, kui nende lained interfereerivad destruktiivselt. Sellisel korral tekib elektronide tiheduse vähenemine vahel tuumade vahel ning orbitaalil on node ehk piirkond, kus elektronide tõenäosus on null. Antibonding orbitaalid on kõrgema energiaga kui vastavad bonding orbitaalid ja neid tähistatakse tavaliselt tähega star, näiteks sigma* ja pi*.

Antibonding orbitaalide energiatase sõltub molekuli struktuurist ja sümmeetriast. Need orbitaadid tulenevad aatomiliste orbitaalide koostoimel destruktiivse interferentsi tõttu ning neil on signaal, mis näitab, et elektronide lisamisel neid interaktsioone halvendatakse. Homonukleaarsete diatomite puhul kasutatakse lisaks tähiseid sigma* ja pi*, ning mõnikord g/u-süsteemi (pariteedi tähised, inversion centeri korral).

Elektronide täitumus antibonding orbitaalides mõjutab sidemete tugevust ja pikkust. Sideme järk arvutatakse kui (mittesadd) bonding elektronide arv miinus antibonding elektronide arv jagatuna kahega. Kui antibonding orbitaleid täidetakse, langeb sideme järk ning molekuli stabiliteetus väheneb. Sageli on antibonding orbitaliid tühjad molekuli püsiva ja stabiilse aluse korral, kuid neid võivad täita ergastatud seisundid või ioniseerunud süsteemid.

Tuntud näide on vesinikmolekul H2: ground-state täidetud on ainult bonding sigma1s; antibonding sigma*1s on tühi. Teised näited hõlmavad pi* orbitaalide osalist täitumust hapnikul (O2) ja teistel diatomitel, mis selgitab osalist paramagnetismi ja sidemete tugevuse varieerumist. Antibonding orbitaalid on oluline mõiste keeleväljendingus molekulaarse orbitalite teoorias.