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하지만 에너지 state를 그릴 때 대개 산소의 2p오비탈 에너지 궤도를 질소보다 -값으로 큰 것으로 그리는 것을 보았습니다.
같은 주양자수와 부양자수를 가진 전자들은 에너지적으로 축퇴되어 있다고 알고 있지만..
이온화 에너지를 생각할 때.. 이온화 에너지 등을 고려하면..마치 전자쌍을 이룬 오비탈과 쌍을 이루지 않은 오비탈은 에너지가 다를 것 처럼 생각되는데요..
어떻게 해서 쌍을 이룬 오비탈과 전자가 하나만 들어있는 오비탈이 주양자수와 부양자수가 같다는 이유로 에너지가 같아지는 것인지 궁금합니다.
감사합니다. 답변 부탁드리겠습니다.
- 전자배치
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
이호진님의 답변
2014-04-16- 0
http://depts.washington.edu/chemcrs/bulkdisk/chem162A_sum06/handout_Lecture_03.pdf
를 참고하시구요. N2와 O2의 MO가 다른 이유와 에너지 준위가 다른 이유가 잘 설명되어 있네요.
이온화 에너지는 원자나 분자에서 전자를 떼어내는 데 드는 에너지를 말한다. 이온화 에너지가 클수록 그 입자는 전자를 잃기가 더 어려운 것으로 해석된다(Wiki)
분자 오비탈 이론은 분자의 특성, 모양; 자성, 결합차수를 예측하는데 도움이 되는 이론입니다.
산소와 질소의 MO 에너지 정도를 결정하는 것은 단순하지 않습니다. 에너지 정도를 계산하려면, 양자 역학 방법이 동원되어야 합니다.
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Wiki에서 찾은 자료입니다. 도움이 되시길.
Quantitative approach[edit]
To obtain quantitative values for the molecular energy levels, one needs to have molecular orbitals that are such that the configuration interaction (CI) expansion converges fast towards the full CI limit. The most common method to obtain such functions is the Hartree–Fock method, which expresses the molecular orbitals as eigenfunctions of the Fock operator. One usually solves this problem by expanding the molecular orbitals as linear combinations of Gaussian functions centered on the atomic nuclei (see linear combination of atomic orbitals and basis set (chemistry)). The equation for the coefficients of these linear combinations is a generalized eigenvalue equation known as the Roothaan equations, which are in fact a particular representation of the Hartree–Fock equation. There are a number of programs in which quantum chemical calculations of MOs can be performed, including Spartan and HyperChem.
Simple accounts often suggest that experimental molecular orbital energies can be obtained by the methods of ultra-violet photoelectron spectroscopy for valence orbitals and X-ray photoelectron spectroscopy for core orbitals. This, however, is incorrect as these experiments measure the ionization energy, the difference in energy between the molecule and one of the ions resulting from the removal of one electron. Ionization energies are linked approximately to orbital energies by Koopmans' theorem. While the agreement between these two values can be close for some molecules, it can be very poor in other cases.