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MolekülorbitalZoomA-Z

Fachgebiet - Quantenphysik

Molekülorbitale (engl. molecular orbital, MO) sind Eigenfunktionen der Schrödinger-Gleichung eines Moleküls, zu einem effektiven Ein-Elektronen-Hamilton-Operator, d.h. die Bewegung der Elektronen erfolgt im Coulomb-Feld der Atomkerne und einem gemittelten Feld der restlichen Elektronen. Für diesen Fall lässt sich die Schrödinger-Gleichung iterativ lösen.

Molekülorbitale werden in der Regel als Linearkombination der entsprechenden Atomorbitale dargestellt (LCAO-Näherung), die häufig über das gesamte Molekül delokalisiert (verteilt) sind. Durch geeignete Linearkombinationen kann man daraus lokalisierte Molekülorbitale erzeugen, die den entsprechenden chemischen Bindungen und freien Elektronenpaaren zugeordnet werden können.

Siehe auch: MO-Theorie

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

VB- und MO-MethodeLevel 140 min.

ChemieAllgemeine ChemieChemische Bindung

In der Lerneinheit wird auf die VB- und MO-Methode eingegangen.

LCAO-Methode für homonukleare zweiatomige MoleküleLevel 260 min.

ChemieAllgemeine ChemieChemische Bindung

Die Linearkombination von Atomorbitalen zu Molekülorbitalen ist ein mathematisches Verfahren, bei dem die Wellenfunktionen der betreffenden Orbitale addiert bzw. subtrahiert werden. Zur qualitativen Betrachtung kann man sich auf die bildlichen Darstellungen der Orbitale beschränken, die nach bestimmten Prinzipien kombiniert werden.

Symmetrie: Orbitalsymmetrieerhalt bei chemischen ReaktionenLevel 245 min.

ChemieTheoretische ChemieSymmetrie

In dieser Lerneinheit wird dieses Prinzip der Erhaltung der Orbitalsymmetrie eingeführt und an dem Beispiel der Diels-Alder-Reaktionen diskutiert. Dabei wird insbesondere gezeigt, wie aus den denkbaren Produkten von mehreren Konkurrenzreaktionen das energetisch am günstigsten zu erreichende Produkt ermittelt werden kann.

MehrfachbindungLevel 145 min.

ChemieAllgemeine ChemieChemische Bindung

Atome in Molekülen werden durch chemische Bindungen zusammengehalten. In vielen Molekülen werden die Atome durch Einfachbindungen gehalten, in anderen dagegen bestehen Mehrfachbindungen. Diese Lerneinheit hat ihren Schwerpunkt in der Beschreibung von Mehrfachbindungen.