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과학

분자 오비탈

분자 오비탈과학
영문명
Molecular orbital
약칭
MO
대상
분자 안 전자의 상태
주요 구분
결합성 및 반결합성 오비탈
분자 오비탈은 분자 안 전자의 상태를 나타내는 한 전자 파동함수다. 개별 원자에만 속한 오비탈과 달리 분자를 대상으로 구성하며, 결합과 전자 분포를 설명하는 데 사용한다.

원자에서 분자로 범위를 넓힌다

원자 오비탈을 조합해 분자 오비탈을 근사적으로 구성할 수 있다. 이때 새로운 함수는 분자 안 여러 원자에 걸쳐 분포할 수 있다. 다만 모든 분자 오비탈이 모든 원자에 똑같은 비중으로 퍼진다는 뜻은 아니다.

결합에 주는 효과가 다르다

간단한 두 원자 모형에서 결합성 오비탈에 전자가 들어가면 핵 사이 결합을 안정화하는 방향으로 작용한다. 반결합성 오비탈의 점유는 그 결합을 약화하는 방향으로 작용한다. 반결합성이라는 말은 전자의 전하가 반대로 바뀐다는 뜻이 아니다.

에너지와 점유를 함께 본다

어떤 오비탈이 존재하는지와 그 오비탈에 전자가 들어 있는지는 별개의 질문이다. 분자 오비탈 에너지 준위도에서는 오비탈의 상대적인 에너지와 전자 배치를 함께 나타낸다. 빈 반결합성 오비탈을 그렸다고 해서 그곳에 전자가 있는 것으로 해석하지 않는다.

결합선만으로 부족한 설명

루이스 구조는 전자쌍과 결합을 간결하게 표현하지만 분자의 모든 성질을 직접 드러내지는 않는다. 분자 오비탈 모형은 전자가 배치된 상태를 통해 결합의 안정성과 자기적 성질 등을 설명하는 데 사용된다. 두 표현은 서로 다른 정보를 강조하는 모형이다.

관련 문서

원자 오비탈 / 혼성 오비탈 / 루이스 구조 / 결합 차수 / 공유 결합 / 전자 배치 / 분자 / 전자