molekyyliorbitateoriat

Molekyyliorbitateoria, usein lyhennettynä MO-teoria, on kemian teoria, joka selittää kemiallisten sidosten luonnetta ja molekyylien elektronirakenteita. Se perustuu kvanttimekaniikkaan ja kuvaa molekyylin elektroneja sellaisina, että ne liikkuvat koko molekyylin kattavilla molekyyliorbitaaleilla. Nämä molekyyliorbitaalit muodostuvat atomiorbitaalien yhdistymisestä.

Kun kaksi atomia muodostaa sidoksen, niiden atomiorbitaalit yhdistyvät muodostaen kaksi uutta molekyyliorbitaalia: sidosorbitaalin ja antisidosorbitaalin. Sidosorbitaali on matalamman energian tasolla kuin alkuperäiset atomiorbitaalit, ja se on vakaampi, mikä edistää sidoksen muodostumista. Antisidosorbitaali on korkeamman energian tasolla ja heikentää sidosta. Elektronit täyttävät nämä molekyyliorbitaalit energian mukaan, alimmista korkeimpiin.

MO-teoria pystyy selittämään monimutkaisempia ilmiöitä kuin valenssisidosteoria, kuten paramagnetismin, sidosten järjestyksen ja molekyylien reaktiivisuuden. Se antaa myös tarkemman kuvan elektronitiheyden jakautumisesta molekyylissä. Teoria on erityisen hyödyllinen tutkittaessa konjugoituja järjestelmiä, siirtymämetallikomplekseja ja monimutkaisia orgaanisia molekyylejä. Vaikka MO-teoria on laskennallisesti vaativampi, sen ennustevoima tekee siitä keskeisen työkalun modernissa kemiassa.