molekyyliorbitaaliteoria

Molekyyliorbitaaliteoria on kvanttimekaaninen malli, joka kuvaa kemiallisten sidosten muodostumista molekyyleissä. Teorian mukaan atomien atomiorbitaalit yhdistyvät muodostaen uusia molekyyliorbitaaleja, jotka ovat jakautuneet koko molekyyliin. Nämä molekyyliorbitaalit voivat olla sitovia, epäsitovia tai sitomattomia.

Sitovat molekyyliorbitaalit ovat matalammalla energiatasolla kuin alkuperäiset atomiorbitaalit, ja ne vahvistavat sidosta atomien välillä. Epäsitovat molekyyliorbitaalit ovat korkeammalla energiatasolla ja heikentävät sidosta. Sitomattomat molekyyliorbitaalit ovat samalla energiatasolla kuin alkuperäiset atomiorbitaalit, eivätkä ne vaikuta sidoksen vahvuuteen merkittävästi.

Elektronit täyttävät molekyyliorbitaalit aina alimmasta energiatasosta alkaen Pauli-periaatteen ja Hundin säännön mukaisesti. Molekyyliorbitaalikaavio havainnollistaa molekyyliorbitaalien energiatasoja ja elektronien jakautumista niissä. Tästä kaaviosta voidaan päätellä molekyylin stabiilisuus, sidoksen vahvuus ja magneettiset ominaisuudet.

Molekyyliorbitaaliteoria selittää monia kemiallisia ilmiöitä, joita valenssisidosteoria ei pysty selittämään, kuten happi-molekyylin paramagneettisuus ja resonanssi. Se on keskeinen työkalu kemian ja fysiikan aloilla molekyylien rakenteen ja reaktiivisuuden ymmärtämisessä.