Fenomen/reaktioner som inte kan förklaras utan orbaitaler
Jag är än inte helt övertygad av orbitalernas användbarhet, så kan någon ge exempel på där de behövs för att förklara något?
Vilket exempel som helst går bra
Syrgasmolekylens elektronfördelning - att det är en diradikal (det är ingen dubbelbindning i syremolekylen).
Jaha? Ojdå, det visste jag inte ens.
En annan sak: varför kvadrupelbinder inte C till sig själv och bildar diatomiga molekyler? Det tror jag förklaras med orbitaler!
Är orbitaler egentligen särskilt användbara? Molekylorbitalteori är den mest precisa teori vi har som beskriver kemisk bindning, men den är ju väldigt komplex och icke-intuitiv. Det är därför den inte lärs ut förrän på universitetet och man kommer faktiskt ganska långt med enbart gymnasiekemi.
Åh ja, jag menade egentligen molekylorbitalteori, så har du några exempel?
Syrgasmolekylens elektronfördelning - att det är en diradikal (det är ingen dubbelbindning i syremolekylen).
Om du vill ha ett exempel med atomorbitaler så kan man ha nytta av det när man klurar ut vilka joner det finns av diverse övergångsmetaller.
Ja, har du några andra exempel?
Det finns ju varianter som är ganska användbara, t.ex. ligandfält som i sin tur är en vidareutveckling av kristallfält. Det kan man använda för att förklara koordinationsföreningar och vissa strukturer, t.ex. Jahn-Teller-distortion.
Färger är ett annat exempel. Både att saker är färglösa, svagt färgade eller kraftigt färgade. Om något har färg beror det på energiövergångar mellan orbitaler. Om något är kraftigt färgat beror det oftast på charge transfer-mekanismer mellan orbitaler och om något är svagt färgat beror det ofta på övergångar som bryter mot kvantkemiska regler, t.ex. att något är Laporte-förbjudet eller spinnförbjudet. Alla dessa typer bygger på att det finns olika sorters (t.ex. bindande och antibindande) orbitaler i molekylerna.
Några snabba exempel på frågor som blir lättare att svara på om man förstår orbitaler:
- Varför har de två första platserna i N-skalet lägre energi än de tio sista platserna i M-skalet?
(Ett exempel på detta är att kalium har en elektron i N-skalet, trots att det finns tio platser kvar i M-skalet.) - Varför är just kvicksilver den enda metallen som är flytande vid rumstemperatur?
- Varför binder kolmonoxid så starkt till hemoglobin?
- Varför är amidbindningar generellt starkare än esterbindningar?
- Varför uppfyller aromatiska föreningar alltid Hückels så kallade (4n+2)-regel?
