Presenten les mateixes característiques matemàtiques que els orbitals atòmics. Són de natura policèntrica i constitueixen en ells mateixos una interpretació de l’enllaç químic. La descripció de l’estructura molecular mitjançant l’ús d’orbitals moleculars és coneguda com a teoria de l’enllaç dels orbitals moleculars, i consisteix a considerar inicialment la molècula com un conjunt de nuclis amb ordenació pròpia, determinar els diversos orbitals de nuclis i omplir els orbitals multicèntrics així obtinguts amb els electrons de la molècula, mitjançant un procediment anàleg al seguit per a establir la configuració electrònica dels elements. Atesa la impossibilitat de resolució analítica de l’equació de Schrödinger per a sistemes amb més d’un electró, és necessari l’ús de mètodes aproximats per a l’obtenció d’orbitals moleculars. El més emprat d’aquests mètodes és el LCAO (Linear Combination of Atomic Orbitals), que considera l’orbital molecular com a combinació lineal d’orbitals atòmics dels àtoms constituents. D’acord amb llur simetria respecte a l’eix d’enllaç, hom classifica els orbitals moleculars en σ (de simetria cilíndrica), π (de simetria binària) i δ (de simetria quaternària). D’altra banda, la combinació lineal de dos orbitals atòmics origina sempre dos orbitals moleculars, anomenats enllaçant i antienllaçant. L’orbital enllaçant és de més baixa energia que els orbitals atòmics que l’originen, i es caracteritza per una acumulació de densitat electrònica al llarg de l’eix d’enllaç entre els dos nuclis, mentre que l’antienllaçant és de més alta energia i presenta un pla nodal entre els dos nuclis. El mètode d’orbitals moleculars, aproximació LCAO, permet una interpretació qualitativa de l’enllaç. Des del punt de vista quantitatiu, la forma de les funcions obtingudes és acceptable, però les energies dels orbitals poden ésser afectades d’error notable. Hom l’ha emprat amb èxit per a descriure l’enllaç dels composts de coordinació.
m
Química
Representació tridimensional de dos orbitals (de nombres quàntics n=2,l = 1 (p) i m=1(a), i n =3,l = 2 (d) i m = 0 (b)) de l’àtom d’hidrogen en prèsencia de camp magnètic extern: assenyalen dos estats energètics de l’electró i la regió al voltant del nucli on és més probable de trobar l’electró en cadascun d’aquests dos estats (els valors de l i m determinen les dimensions, la forma i l’orentació de l’orbital): els caolors respresenten els signes + o - que pren la funció d’ona
© Fototeca.cat