量子化学での分子軌道について質問なのですが、
ベンゼンやシクロブタジエンなどでよく
各準位のエネルギーとそのエネルギーに入る電子の図が載っていて、
さらにその横に模式図みたいなものが載っていますよね。
これは、いったい何を意味するのでしょうか?
○●
●○ 反結合性軌道
それぞれの軌道について、波動関数(φ1、φ2・・)
が求まっていますが、それぞれの軌道に電子が入っている場合があるので、どれかひとつに特定できませんよね?
これら電子が入っている軌道の形を確率的にとっているということなんでしょうか?
(ある時は、φ1のときの形で、あるときはφ2の時の
形などというように)
一応量子化学は習ったのですが、時間がありましたら
回答お願いします。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
○● ○○
●○とか●●とかの中の、色の違いというのは、軌道のローブの「位相」を表します。
ご質問の例はπ結合のことだと思いますが、反結合性軌道の場合には、π結合を形成するローブ間の位相が異なっており、その場合には反発力が働き(正確な表現ではないかもしれませんが)、結合ができません。
それに対して、両者の位相が一致している場合には、両者の間に引力が働き結合を形成します(結合性分子軌道になる)。
φ1、φ2の話はよくわかりませんが、要するにエネルギー準位の低い軌道から電子が満たされるということです。π結合の場合であれば、系に存在するπ電子が、低いエネルギー準位の軌道から順番に埋めていきます。通常は、ちょうど結合性分子軌道を埋める分だけのπ電子が存在すると思います。
それ以上の数の電子がある場合には、反結合性分子軌道に入らざるを得なくなり、その分子(あるいはイオン)は不安定になります。
また、外部からのエネルギーによって、結合性軌道の電子が反結合性分子軌道に昇位した状態は不安定であり、何らかの反応を起こしやすい状態にあると言えるでしょう。
No.3
- 回答日時:
>それぞれの軌道について、波動関数(φ1、φ2・・)が求まっていますが、それぞれの軌道に電子が入っている場合があるので、どれかひとつに特定できませんよね?
分子軌道を理解されているとした上でのお答えになりますが、例えばベンゼンの反結合軌道のもっとも低いエネルギーのモノつまりLUMO二つは「縮重」ないし「縮退」しており、電子がどちらに入っているかは判断が付きません。
ただし、ベンゼン環が置換されていたりして完全にD6対称でない場合esr(epr)で判断がつきます。
またLUMOに二つの電子が入る場合パウリの他排律により二つの軌道の両方に一つずつ入り、他を無視すればここだけなら一重項か三重項かになります。
以上の「用語」が理解できない場合は再度項を改めて質問してください。
一応 用語は理解できました。
私の文章力のせいですが、
皆さんの回答と私が聞きたいことは、少し
ずれてしまったようです。
回答どうもありがとうございました。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
- ・ゆるやかでぃべーと タイムマシンを破壊すべきか。
- ・歩いた自慢大会
- ・許せない心理テスト
- ・字面がカッコいい英単語
- ・これ何て呼びますか Part2
- ・人生で一番思い出に残ってる靴
- ・ゆるやかでぃべーと すべての高校生はアルバイトをするべきだ。
- ・初めて自分の家と他人の家が違う、と意識した時
- ・単二電池
- ・チョコミントアイス
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
銅イオンと銅の電子の入り方
-
電子配置について
-
化学 銅Cuについて Cuは原子番...
-
d電子数の数え方
-
硫酸について。 無機化学の授業...
-
イオン化エネルギー
-
原子軌道の波動関数+-について
-
分光化学系列と配位子場分裂 ...
-
次の錯体の不対電子数を推定せ...
-
リンはなぜ5本の共有結合がで...
-
異核2原子分子について。 分子...
-
金属の展性と延性の違い
-
なぜ、酸性度はエタン、エチレ...
-
O2+,O2,O2−,O22−の中で常磁...
-
水素化物の結合角のついて。
-
酸素分子O2の項記号について
-
分子軌道のエネルギー準位図 o2...
-
共役の長大=長波長シフト?
-
水溶液中のMn^2+による着色が、...
-
窒素分子と酸素分子の電子配置...
おすすめ情報