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MolekülorbitaltheorieZoomA-Z

Fachgebiet - Allgemeine Chemie, Quantenphysik

Die Molekül-Orbital-Theorie (MO-Theorie) wurde von Friedrich Hund und Robert S. Mulliken bereits 1927, also unmittelbar nach der Einführung der Schrödinger-Gleichung, entwickelt. Ausgangspunkt der Methode sind folgende Näherungen:

  • Die Bewegung der Elektronen erfolgt in einem starren Kerngerüst (Born-Oppenheimer-Näherung).
  • Die Elektronen bewegen sich unabhängig voneinander in einem gemittelten Feld der übrigen Elektronen.

Die Bestimmung der MOs erfolgt über einen LCAO-Ansatz.

Die MO-Theorie hat sich als leistungsstarke Methode in der Vergangenheit bewährt und ist die Grundlage vieler quantenchemischer Verfahren geworden.

Siehe auch: VB-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.

Eigenschaften der AlkeneLevel 120 min.

ChemieOrganische ChemieAlkene

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die physikalischen Eigenschaften und Bindungsverhältnisse der Alkene. Die Hybridisierung und das Orbitalmodell werden erläutert.

Chemische Bindung: ResonanzLevel 220 min.

ChemieOrganische ChemieChemische Bindung

In dieser Lerneinheit wird der Begriff der Resonanz am Beispiel des Allyl-Kations vorgestellt. Die MO- und die VB-Theorie werden ebenfalls am Allyl-Kation erläutert.

Eigenschaften der AlkineLevel 120 min.

ChemieOrganische ChemieAlkine

Diese Lerneinheit beschreibt die Eigenschaften der Alkine, dabei wird auf die physikalischen Eigenschaften eingegangen. Die elektronische Struktur wird erläutert und das Molekülorbitalmodell der Alkine erklärt.

Chemische Bindung: Wasserstoff-Molekül-Ion, LCAO-AnsatzLevel 260 min.

ChemieTheoretische ChemieChemische Bindung

Zwei Ansätze, die chemische Bindung quantenmechanisch zu beschreiben, werden hier vorgestellt: die Valence-Bond-Theorie (VB-Theorie) und die Molekülorbital-Theorie (MO-Theorie). Das Wasserstoff-Molekül-Ion stellt einen Sonderfall dar, da es nur ein Elektron besitzt und daher die zugehörige Schrödinger-Gleichung lösbar ist.

Chemische Bindung: Molekülorbital-TheorieLevel 220 min.

ChemieOrganische ChemieChemische Bindung

Diese Lerneinheit stellt die Molekülorbital-Theorie vor. Dabei wird die Theorie am Beispiel von Wasserstoff und Helium erläutert.

Qualitative MO-Theorie - beliebige SystemeLevel 430 min.

ChemieTheoretische ChemieMolecular Modeling

Diese Lerneinheit beschreibt Molekülorbitale für beliebige Systeme. Dabei wird zwischen homonuklearen (z.B. Sauerstoff oder Stickstoff) und heteronuklearen (z.B. Stickstoffmonoxid) Molekülen unterschieden. Außerdem wird am Beispiel der Methyl-Gruppe die Aufstellung von Gruppenorbitalen vorgestellt.

Qualitative MO-Theorie - π-SystemeLevel 430 min.

ChemieTheoretische ChemieMolecular Modeling

Diese Lerneinheit beschreibt, wie sich auf qualitativem Weg Molekülorbitale aufstellen lassen. Dabei wird auf lineare und cyclische π-Systeme eingegangen.