Introducción a la teoría MO

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Habilidades para Desarrollar

Comparar y contrastar Teoría MO y Teoría de Vínculos de Valencia

La Teoría de Orbitales Moleculares (MO) es otra teoría para explicar la unión química usando orbitales. Se desarrolló aproximadamente al mismo tiempo que se desarrolló la Teoría de los Bonos de Valencia, principalmente por Mulliken y Hund. (Mulliken fue mencionado anteriormente porque propuso una definición de electronegatividad, y Hund por la Regla de Hund.) Es un poco más difícil de aprender que la teoría de los bonos de valencia, pero muy útil.

Robert S. Mulliken, izquierda, y Friedrich Hund, derecha.

¿Por qué necesitamos otra teoría después de aprender la Teoría de los Bonos de Valencia? Aunque Valence Bond Theory funciona bien para explicar algunas propiedades de ciertos tipos de moléculas, como la forma y las fuerzas de unión en moléculas orgánicas, hay muchas situaciones en las que no funciona muy bien. Por ejemplo, no es muy bueno para predecir las propiedades magnéticas de las moléculas. De Valence Bond Theory, no se esperaría que O ₂ tuviera 2 electrones desapareados, pero sí. Tampoco es bueno para predecir las propiedades espectroscópicas de las moléculas, incluyendo de qué color son. Por ejemplo, puedes hacer Espectroscopia Fotoelectrónica en moléculas, en la que derribas electrones de moléculas usando fotones de alta energía. Al conocer la energía de los fotones y la energía cinética de los fotoelectrones, se pueden encontrar las energías de unión de los electrones en la molécula. Para el agua, se esperaría de la estructura de Lewis que hay 2 energías de unión diferentes para los electrones de valencia (porque son pares solitarios o pares de unión) y otra energía más alta para los electrones O 1s. Sin embargo, los datos muestran 4 energías diferentes, lo que significa que los 4 pares de electrones en la estructura de Lewis tienen energías diferentes. La Teoría MO puede explicar esto. La teoría MO también es buena para predecir qué tan fuertes son los enlaces, para predecir la estabilidad de moléculas raras (como C ₂) y para describir la unión en moléculas que tienen estructuras de resonancia.

Colaboradores y Atribuciones

Emily V Eames (City College of San Francisco)