anti-bonding orbitals

Question

atom 與atom之間有reaction, combine一齊會有2 個molecular orbitals. 一個是bonding orbital, 一個則是anti-bonding orbital.

1. 我想問anti-bonding orbital其實是甚麼來的??
2. 是否指當結合的atoms的nucleus 太接近另一個nucleus, 便會由bonding orbital 升至anti-bonding orbital?? 然後再far away時, 又降至bonding orbital??
3.還是reaction 過後, molecular一係就reside係bonding orbital 一係就reside係anti-bonding orbital??
4.還是以上的assumptions都錯??

請大家解答我的問題.

還有我想問"end-on" overlap 和"sideways" overlap的中文是甚麼??

thanks!1

Answer 1

解釋共價鍵（covalent bond）的形成，有兩個基本的學說，一個是價鍵學說（Valence Bond Theory / VB Theory），另一個是分子軌態學說（Molecular Orbital Theory / MO Theory）。

HKAL 化學課程包括價鍵學說，重點是共價鍵是由原子價軌態的重疊（overlapping of atomic orbitals）所形成，包括雜化（hybridization）等課題。

分子軌態學說的主要重點是共價鍵是以分子軌態（molecular orbital）所形成。以氫分子（hydrogen molecule）為例。每個氫原子（hydrogen atom）的 1s 軌態中各有一個電子（electron）。當兩個氫原子結合時，形成了兩個分子軌態：一個是成鍵軌態（bonding orbital），它的能量較原來的 1s 軌態低；另一個是反鍵軌態（anti-bonding orbital），它的能量較原來的 1s 軌態高。每個分子軌態最多可容納兩個電子，而原來 1s 軌態的兩個電子，都填入成鍵軌態中，形成了 H-H 共價鍵H。分子軌態學說，通常在大學的化學鍵合（Chemical Bonding）課程才會提到，又或者在預科的補習班中自稱為「公認的化學XX」的人向你「洩露天機」，不知你如何學到。

我想你說的是 head-on overlap 和 side overlap，它們的中文名稱分別是『正面重疊』和『側面重疊』。
價軌態的正面重疊，造成 σ 鍵；側面重疊造成 π 鍵。