Springen naar inhoud

Moleculaire orbitaaltheorie: s+pz mixing


  • Log in om te kunnen reageren

#1

abel

    abel


  • >25 berichten
  • 88 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 november 2008 - 11:25

Hallo iedereen,
ik heb een klein vraagje over s+pz mixing dat kan voorkomen bij A2 molecules uit de 2e periode van het periodiek systeem. We weten dus dat dit systeem zich bij O2 niet voordoet, omdat de energie tussen het 2s en het 2p orbitaal te groot is. Maar als we naar N2 kijken, is die energie kleiner. Dus daar doet dit fenomeen zich wel voor.

Nu is mijn vraag: wat is de echte betekenis van dit fenomeen? Is het juist als ik denk dat er gewoon een klein beetje van die 2s-orbitalen mee gaan 'hybridiseren' in die combinatie van 2pz-orbitalen; dus krijgen we zo s+pz mixing. Maar de uitkomst van deze mixing is gewoon het sigma(*)2pz moleculair orbitaal? En als gevolg is er gewoon een energieverschuiving: sigma(*)2s gaan verlaagt worden in energie (maar hoe komt dit???) en sigma(*)2pz een verhoging (hoe komt dit???)

groetjes,
abel. 8-)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 november 2008 - 12:32

Ik heb je bericht driemaal moeten doorlezen en ik snap nog steeds niet helemaal wat je bedoelt of nu eigenlijk wil. Ik kan me dat goed voorstellen, de hele MO-theorie is een ontzettend ingewikkeld verhaal. Maar misschien helpt dit:

"mixen" van orbitalen heeft in eerste instantie betrekking op de AO's, de atomaire orbitalen dus. Hoe verder de s- en p-orbitalen uiteen liggen, hoe minder mixing er is. Met andere woorden: de orbitalen zijn meer "puur s" en "puur p". Voor de elementen tot N2 treedt deze mixing wťl op en de orbitalen zijn dus niet puur s of puur p van karakter. De AO's worden zelf al beschreven met een lineaire combinatie van de s- en p- golffunctie.

Voor de elementen O en F geldt dit niet. Daar liggen de s- en de p-orbitalen voldoende ver uiteen. Voor de moleculen O2 en F2 worden de MO's daarom eenvoudig geconstrueerd: 1:sigma: wordt gevormd uit een lineaire combinatie van de s-orbitalen van beide atomen, 2:sigma:* idem maar dan de antibindende variant. Omdat de s-orbitalen "puur s" zijn zijn de MO's dus lineaire combinaties van s-golffuncties.

Voor de elementen tot N2 is het verhaal wat ingewikkelder. Ook hier worden de MO's beschreven door lineaire combinaties van de AO's. Maar omdat hier mixing kan optreden wordt de beschrijving van de MO's wat anders:

1:sigma: is nog steeds een lineaire combinatie van 2 s-golffuncties. 2:sigma:* is echter een lineaire combinatie van 2x een beetje s en een beetje pz. Hetzelfde geldt voor 3:sigma:

Hierdoor ligt de energie van 3:sigma: voor deze elementen hoger dan die van 1:pi:

De reden daarvoor kun je je proberen als volgt voor te stellen: Als de orbitaal "puur" pz zou zijn is er een goede overlap tussen de beide + lobben. Nu heeft het orbitaal ook een kleine "s" bijdrage. Omdat het s-orbitaal dichter bij de kern ligt, wordt de electronendichtheid nabij de kern groter, waardoor de overlap tussen 2 orbitalen kleiner wordt. Ik zal kijken of ik een plaatje kan vinden of maken om dit te illustreren.

Een kleinere overlap betekent een hogere ligging in het energiediagram.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures