Hückel-MO: Elektronendichte, Bindungsordnung, Gesamtenergie
Definition von π-Gesamtenergie, Atom-Ladung und Delokalisierungs-Energie
- π-Gesamtenergie:
- Die π-Gesamtenergie ergibt sich als Summe der Energien der Hückel-Molekü-Orbitale (HMOs) , multipliziert mit der Besetzungszahl der entsprechenden HMOs:
- In anderen Worten: Die Gesamt-Energie der π-Elektronen ergibt sich als Summe der Energie der Elektronen in den einzelnen Molekül-Orbitalen.
- Atom-Ladung:
- Die Formalladung jedes Atoms beträgt:
- Dabei ist die Ladung (in atomaren Einheiten) des entsprechenden Atoms (Index ) nach Abgabe seiner π-Elektronen und ist die auf der vorhergehenden Seite definierte Ladungsdichte. Für Kohlenstoff gilt zum Beispiel: =1.
- Delokalisierungs-Energie:
- Die Delokalisierungs-Energie ist der Energiegewinn, wenn die berechnete Gesamtenergie eines Moleküls mit der Summe der Energien von Fragmenten mit lokalisierten Bindungen vergleichen wird. Sie ist wie folgt definiert:
Beispiel: Delokalisierungsenergie von Butadien bestehend aus zwei Ethen-Fragmenten: = 4 + 4,472 - 4 - 4 = (Butadien) - 2 · (Ethen) = 0,472 . Butadien ist also um 0,472 stabiler als ein fiktives Butadien mit isolierten Doppelbindungen.