शारीरिक कक्षा सिद्धांत
आयामिक ऑर्बिटल का सिद्धांत केमिस्ट्री में एक मॉडल है जो अणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना का वर्णन करने के लिए उपयोग होता है। यह मॉलीक्यूलर ऑर्बिटलों के माध्यम से अणुओं में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार का व्याख्यान करता है, जो परमाणु ऑर्बिटलों को मिश्रित करके बनाए जाते हैं।
आयामिक ऑर्बिटल थ्योरी (अक्सर आब्रिविएटिड MOT के रूप में) एक थ्योरी है जो चिमियाई बॉन्डिंग को समझने के लिए आरंभिक बीसवीं सदी में एफ. हंड और आर.एस. मुलिकेन द्वारा विकसित की गई है। संपर्क-बंध थ्योरी ने इसकी पर्याप्त व्याख्या करने में असमर्थता साबित की है कि कुछ आयातबंधी अणुओं में दो या अधिक समानार्थक आयातबंध होते हैं जिनकी बंध क्रम सिंगल बॉन्ड और डबल बॉन्ड के बीच होती है, जैसे संतान-स्थिरित आयातशोभित मॉलीक्यूलों में बंध होती हैं। यहां आयामिक ऑर्बिटल थ्योरी संपर्क-बंध थ्योरी से अधिक प्रभावी साबित हुई है (क्योंकि MOT द्वारा वर्णित ऑर्बिटल मॉलीक्यूलों के ज्यामितियों को प्रतिष्ठित करते हैं।)
आयामिक ऑर्बिटल थ्योरी की मुख्य विशेषताएं
- परमाणु ऑर्बिटलों से आयामिक ऑर्बिटलों का गठन
- बंध क्रम और चुंबकीय गुणों के पूर्वानुमान
- आयामिक ऑर्बिटलों की सामान्य ऊर्जा का अनुमान
- मॉलीक्यूलों के दर्शाए गए आकारों का स्पष्टीकरण
बंधन कर रहे प्रजातियों द्वारा प्रस्तुत की जाने वाली परमाणु ऑर्बिटलों की कुल संख्या हमेशा बंधनित प्रजातियों द्वारा प्रस्तुत की जाने वाली परमाणु ऑर्बिटलों की कुल संख्या के बराबर होगी।
तीन प्रकार के आयामिक ऑर्बिटलों में, बंधन कर रहे आयामिक ऑर्बिटलों की मूल ऑर्बिटलों से कम ऊर्जा होती है, जबकि विरोधी-बंधन कर रहे आयामिक ऑर्बिटलों की मूल ऑर्बिटलों से अधिक ऊर्जा होती है।
आयामिक ऑर्बिटलों में इलेक्ट्रॉन सबसे कम ऊर्जा वाले ऑर्बिटल से सबसे अधिक ऊर्जा वाले ऑर्बिटल की ऊर्जा क्रम में भरें जाते हैं।
आयामिक ऑर्बिटलों के सबसे प्रभावी मिश्रण आयामिक ऑर्बिटलों के प्रारंभिक ऊर्जा वाले समान ऊर्जा वाले मिश्रण होते हैं।
आयामिक ऑर्बिटल थ्योरी के अनुसार, परमाणुओं को मिलकर आयामिक ऑर्बिटल बनाने की प्रवृत्ति होती है, जहां इलेक्ट्रॉनों को विभिन्न परमाणु ऑर्बिटलों में पाया जा सकता है और विभिन्न नाभियों के साथ जुड़ा जाता है। अन्य शब्दों में, मॉलीक्यूल में इलेक्ट्रॉन कहीं भी मौजूद हो सकता है।
आनंदित ऑर्बिटल थ्योरी, इसकी सृजनशीलता पर प्रमुख प्रभाव डाली है। यह थ्योरी आण्विक ऑर्बिटलों को मिश्रण करके माध्यमिक ऑर्बिटलों की गठन करती है, और विस्तार से हार्ट्री-फॉक (एचएफ) या पदार्थीत मात्री (डीएफटी) मॉडल का उपयोग करती है कि श्रेडिंगर समीकरण को।
सामग्री की सूची
आयामिक ऑर्बिटलों के रूप में लीनिअर कम्बिनेशन
आण्विक ऑर्बिटलों के लिए शर्तें
माध्यमिक ऑर्बिटल होते हैं क्या?
बंधन मालेक्यूलर ऑर्बिटल्स (Bonding Molecular Orbitals)
विरोधी-बंधन मालेक्यूलर ऑर्बिटल्स (Anti-bonding Molecular Orbitals)
बंधन और विरोधी-बंधन मालेक्यूलर ऑर्बिटल्स के बीच अंतर (Difference between Bonding and Anti-bonding Molecular Orbitals)
मालेक्यूलर ऑर्बिटल थ्योरी की विशेषताएं (Features of Molecular Orbital Theory)
मालेक्यूलर ऑर्बिटल थ्योरी के अनुमान के अनुसार मालेक्यूलर ऑर्बिटल्स का चित्रण अणु ऑर्बिटल्स के रूप में लिनियर संयोजन की आपूर्ति होती है। (The illustration of the molecular orbital theory approximation of the molecular orbitals as linear combinations of atomic orbitals is as follows:)
(Molecular Orbital Theory)
मालेक्यूलर ऑर्बिटल थ्योरी में गहराई तक खोंजने से पहले अणु और मालेक्यूलर ऑर्बिटल्स के अवधारणाओं को समझना महत्वपूर्ण है। (It is essential to comprehend the concepts of atomic and molecular orbitals before delving deeper into the molecular orbital theory.)
वीडियो सबक: मालेक्यूलर ऑर्बिटल थ्योरी (Video Lesson: Molecular Orbital Theory)
(Molecular Orbital Theory)
अणु ऑर्बिटल के रूप में लिनियर संयोजन (LCAO) (Linear Combination of Atomic Orbitals (LCAO))
सामान्यतः मालेक्यूलर ऑर्बिटल को अणु ऑर्बिटल के रूप में एक लिनियर संयोजन (LCAO) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। इन LCAO ऑर्बिटल की मदद से, मालेक्यूल को गठन करने वाले अणुओं की बंधन की पहचान करना संभव होता है।
इलेक्ट्रॉन का व्यवहार वर्णन करने के लिए उपयोग की जाने वाली श्रेडिंगर समीकरण को एक ऐसे ढंग से व्यक्त किया जा सकता है जो अणुओं के लिए होते हुए प्राकृतिक ऑर्बिटल्स के लिए होते है।
यह मालेक्यूलर ऑर्बिटल्स का एक अनुमानित तरीका है जो दो परमाणु तरंग समारोहों का अधिरोहण होता है। इन दोनों तरंग समारोहों की सहकारी प्रतिघातना से एक बंधन मालेक्यूलर ऑर्बिटल उत्पन्न होता है जबकि उसी की व्यर्थ प्रतिघातना गैर-बंधन मालेक्यूलर ऑर्बिटल उत्पन्न करती है।
और पढ़ें (Read More)
रासायनिक बंधन (Chemical Bonding)
संयोजन बंध (Covalent Bond)
फजान का नियम (Fajan’s Rule)
VSEPR सिद्धांत (VSEPR Theory)
क्रिस्टल फील्ड थ्योरी (Crystal Field Theory)
अणु ऑर्बिटल्स के लिनियर संयोजन के लिए शर्तें (Conditions for Linear Combination of Atomic Orbitals)
अणुओं के संयोजन ऑर्बिटल्स के लिए चाहिए जाने वाली शर्तें हैं:
समान ऊर्जा की संयोजन ऑर्बिटल
मालेक्यूलर ऑर्बिटल्स के रूप में गठित होने के लिए एक से अद्यतन मदद करते हैं तो वह अणु ऑर्बिटल्स उपयुक्त ऊर्जा होनी चाहिए। इसका मतलब है कि एक अणु का 2p ऑर्बिटल दूसरे अणु के 2p ऑर्बिटल के साथ मिलकर गठन कर सकता है, लेकिन एक 1s ऑर्बिटल और 2p ऑर्बिटल मिलकर नहीं बना सकते क्योंकि उनके बीच एक प्रमाणीय ऊर्जा का अंतर होता है।
मालेक्यूलर अक्ष के चारों ओर समान सममिति
संयोजन हेतु मिलाने वाले अणुओं का मालेक्यूलर अक्ष के चारों ओर समान सममिति होनी चाहिए; अन्यथा, इलेक्ट्रॉन संघनना छला जाएगी। उदाहरण के लिए, सभी 2p के उपऑर्बिटलों की समान ऊर्जा होती है, लेकिन एक अणु का 2pz ऑर्बिटल केवल दूसरे अणु के 2pz ऑर्बिटल के साथ मिलकर बना सकता है, 2px और 2py ऑर्बिटलों के साथ नहीं, क्योंकि वे सममिति के मूल्य में अंतर रखते हैं। सामान्यतः, सममिति अक्ष के रूप में z-अक्ष को मालेक्यूलर अक्ष के रूप में माना जाता है।
अणुओं के बीच उचित ढंग संयोजन
एक मालेक्यूलर ऑर्बिटल का गठन करने के लिए दो अणु ऑर्बिटलों का संयोजन केवल जब हो सकता है जब उचित संयोजन हो। ऑर्बिटलों के संयोजन की मात्रा बढ़ेंगी तो ज्यादा मात्रा में नभीय घनत्व दिखाई देगी जो दो अणुओं के मध्य नाभिकीयों की नाभिकीयों की परमाणुओं के बीच अंतर को बढ़ाएगी।
एक सही आणविक ऑर्बिटल के निर्माण के लिए, दो सरल आवृत्तियों को एक ही ऊर्जा और उचित ओवरलैप और एक ही आणविक अक्ष में समानांशित होना चाहिए।
आणविक ओर्बिटल्स आवरतों को ओवरलैप करने के लिए होती हैं, दो संयुक्त आणविक ऑर्बिटल्स से निम्नतर ऊर्जा वाला एक एकल आणविक ऑर्बिटल बनाते हैं।
एक मोलेक्युल में इलेक्ट्रॉन की अधिकतम संभावना की गणना मोलेक्युलर ऑर्बिटल फ़ंक्शन का उपयोग करके की जा सकती है। मोलेक्युलर ऑर्बिटल्स एक दिए गए मोलेक्युल में इलेक्ट्रॉनों के वेव प्रकृति को वर्णन करने वाले गणितीय फ़ंक्शन होते हैं।
मोलेक्युलर आणविक सिद्धांत हमें मोलेक्युले में हर वातावरणीय आणविक या प्रत्येक परमाणु के आणविक ऑर्बिटलों के संयोजन से मोलेक्युलर ऑर्बिटल्स निर्माण करने की अनुमति देता है। यह मॉडल मोलेक्युलों के संबंधन के बारे में एक महान ज्ञान प्रदान करता है।
मोलेक्युलर आणविकों के प्रकार
मोलेक्युलर आणविक सिद्धांत के अनुसार, आणविक ऑर्बिटलों के रैखिक संयोजन से भिन्नता के साथ मोलेक्युलर ऑर्बिटलों के तीन प्राथमिक प्रकार बने होते हैं। ये आणविक ऑर्बिटल इस प्रकार हैं:
विरोधी-बंधनात्मक मोलेक्युलर ऑर्बिटल
दो योजनारूप आणविक ऑर्बिटलों के पीछे इलेक्ट्रॉन की घनत्व संकेंद्रों में विरोधी-बंधनात्मक मोलेक्युलर ऑर्बिटलों का निर्माण करती है, जिसके परिणामस्वरूप दो आणविकों के पक्षों की संकेंद्र द्वारा विरोध होता है। इससे दो अणुओं के बीच का बंध कमजोर हो जाता है।
गैर-बंधनात्मक मोलेक्युलर ऑर्बिटल
बंधनात्मक मोलेक्युलर ऑर्बिटलों के मामले में, दो बंधनात्मक आणविक ऑर्बिटलों के क्म्पैटिबिलिटी में कोई पूर्णता की कमी होती है, जिसके परिणामस्वरूप मोलेक्युलर ऑर्बिटलों के बीच कोई सकारात्मक या नकारात्मक प्रभासंयोग नहीं होता है। परिणामस्वरूप इन प्रकार के ऑर्बिटलों का दो अणुओं के बीच के बंध पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
मोलेक्युलर ऑर्बिटलों का निर्माण
दो आणविक ऑर्बिटल, $\Psi_A$ और $\Psi_B$, परमाणु A और B के इलेक्ट्रॉन वेव के मात्रांक को प्रतिष्ठित करते हैं। ये ऐसे मात्रांक हो सकते हैं जो फेज में हों या फेज से बाहर हों।
मामला 1: जब दो मात्राएं ऐसे होती हैं कि वे जोड़ते हैं, तब मात्रा का निर्माण Φ = ΨA + ΨB द्वारा दिया जाता है।
माम्ला 2: जब दो मात्राएं बाहर होती हैं, तो नई मात्रा का प्रमाण वायु ग्रहण के रूप में गणना की जाती है जिसे Φ ´ = ΨA - ΨB कहा जाता है, जहां मात्राएं एक दूसरे से घटाई जाती हैं।
बंधनात्मक मोलेक्युलर ऑर्बिटलों की विशेषताएं
बंधनात्मक मोलेक्युलर ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन को प्रमाण के बंधनात्मक मोलेक्युलर ऑर्बिटल के इंटरन्यूक्लियर क्षेत्र में पाने की संभावना बंधनात्मक आणविकों की तुलना में अधिक होती है। संबंधित प्रबन्धता के लिए लिंक
वे निम्नलिखित से प्रतिष्ठित हैं: σ, π और δ.
अभंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों की विशेषताएं
अभंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों में आंतरयुग्मी क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन का प्राप्ति का संभावितता घटता है।
अभंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों में मौजूद इलेक्ट्रॉन दो एटम्स के बीच उत्पन्न प्रतिक्षेप को कारण बनाते हैं।
अभंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों का ऊची ऊर्जा होता है अस्वीकारक बलों और कम स्थिरता के कारण।
आविर्भूत विभाजकीय क्षमता के द्वारा उत्पन्न होते हैं। नये तरंग की मात्रा Φ’ = ΨA - ΨB द्वारा दी जाती है।
उन्हें संकेतित किया जाता है σ∗, π∗, और δ∗
एंटीबॉन्डिंग ऑर्बिटलों को ऊर्जा में बढ़ोतरी का कारण क्या है?
बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों की ऊर्जा स्तरें हमेशा एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों के ऊर्जा स्तरों से हमेशा कम होती हैं। इसका कारण है कि बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों में उपस्थित इलेक्ट्रॉन बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल के ऐटमिक ऑर्बिटलों द्वारा आकर्षित होते हैं जबकि एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों के मामले में ऐटमिक ऑर्बिटल एक दूसरे के साथ प्रतिक्षेप करते हैं।
बोंडिंग और एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों के बीच अंतर
बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल (डब्ल्यूएमओ) उनमें एलेक्ट्रॉन घनत्व दो धातुओं के बीच संकुलित होता है, जो कम ऊर्जा और बढ़ी हुई स्थिरता के कारण होता है। एंटीबॉन्डिंग विलयिका आरएमओ (एमओ) वे हैं जिनमें इलेक्ट्रॉन घनत्व अंतर्निर्मित क्षेत्र के बाहर संकुलित होता है, जो ऊची ऊर्जा और कम स्थिरता के कारण होता है।
title: “शारीरिक कक्षा सिद्धांत” name_multi: “शारीरिक कक्षा सिद्धांत” link: “/molecular-orbital-theory” draft: false
| शारीरिक कक्षा सिद्धांत |
| बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल | एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल |
| बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल एटमिक ऑर्बिटल के संयोजन एफेक्ट से बनते हैं | एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल एटमिक ऑर्बिटल के घटावादीता एफेक्ट से बनते हैं |
| बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन की प्राप्ति की संभावना अधिक होती है, जबकि एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों में इलेक्ट्रॉन की प्राप्ति की संभावना कम होती है। दो नारंगीकरण मोलक्युलर ऑर्बिटलों के बीच भी एक नोड होता है जहां विद्युतितत्वद संकेतमान शून्य होता है। |
| ये + के संकेतांक की संख्या संकलन आपवाद के द्वारा उत्पन्न होते हैं |
बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल में आंतरयुग्मी क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन आयामघनत्व अधिक है, जिससे धातु केपियों को एक दूसरे से भलीभांति छिपा रहते हैं और इस प्रकार प्रतिक्षेपन बहुत कम होता है। विपरीत रूप में, एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटल में आंतरयुग्मी क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन आयामघनत्व बहुत कम होता है, जिससे धातु केपियों को एक दूसरे से कम छिपा रहते हैं।
| बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों को σ, π, और δ द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। | अधिकारी एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों को σ, π, और δ* द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। |
स्थिरता की ऊर्जा उस छोटी की जाती है जब तुलना में बोंडिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों की ऊर्जा बढ़ और बांटने वाले ऐटमिक ऑर्बिटलों की ऊर्जा कम होती है, जबकि विसंगति की ऊर्जा वह छोटी है जब तुलना में एंटीबॉन्डिंग मोलक्यूलर ऑर्बिटलों की ऊर्जा बढ़ती है।
यह कोशिश करें: प्रत्येक के बारे में मोलेक्युलर ऑर्बिटल तस्वीर बनाकर जांचें कि निम्नलिखित मोलेक्युल क्या पैरामैग्नेटिक या डायमैग्नेटिक हैं: पैरामैग्नेटिक सामग्री, जो अपरिबंधित इलेक्ट्रॉन्स के साथ होती हैं, उन्हें चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा आकर्षित किया जाता है जबकि डायमैग्नेटिक सामग्री, जिनमें कोई अपरिबंधित इलेक्ट्रॉन्स नहीं होते हैं, उनसे इस तरह के क्षेत्रों द्वारा महत्वाकांक्षी रूप से कुप्रभावित होती हैं।
बी2
सी2
ओ2
NO
CO
मोलेक्युलर ऑर्बिटल सिद्धांत की विशेषताएं
शीर्षक: “मोलेक्युलर ऑर्बिटल सिद्धांत” name_multi: “शारीरिक कक्षा सिद्धांत” लिंक: “/molecular-orbital-theory” संवाद: झूल्ला
जब दो एटमी ऑर्बिटल आपस में ढलते हैं, तो वह अपने व्यक्तिगत पहचान खो देते हैं और नये ऑर्बिटल, जिन्हें मोलेक्युलर ऑर्बिटल के रूप में जाना जाता है, बनाते हैं।
मोलेक्युलों में इलेक्ट्रॉन नई ऊर्जा स्थितियों में भरे जाते हैं जिन्हें मोलेक्युलर ऑर्बिटल कहा जाता है, ठीक वैसे ही जैसे कि एक परमाणु में इलेक्ट्रॉन को इकाई ऊर्जा स्थिति जिसे परमाणु ऑर्बिटल कहा जाता हैं भरा जाता है
मोलेक्युल के समूह पर इलेक्ट्रॉन का पाया जाने का संभाव्यता मोलेक्युलर ऑर्बिटल द्वारा निर्धारित होता हैं
दो मेल मिलापी एटमी ऑर्बिटल का ऊर्जा ऐसी होनी चाहिए और दिशाओं ऐसी होनी चाहिए जो समान हों। उदाहरण के लिए, 1s 1s के साथ मिल सकता हैं लेकिन 2s के साथ नहीं।
बने हुए मोलेक्युलर ऑर्बिटल की संख्या बनाने वाले एटमी ऑर्बिटल की संख्या के बराबर होती हैं।
बनाए गए मोलेक्युलर ऑर्बिटलों की आकार में मिलने वाले एटमी ऑर्बिटल के आकार पर निर्भर करती हैं।
मोलेक्युलर ऑर्बिटल सिद्धांत के अनुसार ऑर्बिटलों की भराई इन नियमों का पालन करती हैं:
अउफ्बाऊ का सिद्धांत: ऊर्जा स्तरों की बढ़ती क्रम में मोलेक्युलर ऑर्बिटल भरी जाती हैं।
पौली का छूट का सिद्धांत: एक परमाणु या एक मोलेक्युल में, किसी दो इलेक्ट्रॉन के पास एक ही चार क्वांटम संख्याओं का समान समूह हो सकता है।
हंड का अधिकतम गुणक: इलेक्ट्रॉनों का जोड़मेल तब नहीं होता है जब तक सभी एटमी या मोलेक्युलर ऑर्बिटलों के रूप में एक ही इलेक्ट्रॉन न हों।
