Salvor,

 

 

némileg (nagyon) OFF lesz ugyan a kérdésem, de nem tudok alkalmasabb személyt megkérdezni, viszont érdekelne a válasz (ha létezik; és ha létezik, akkor te tudni fogod). A kémiai kötések elméletéről van szó, konkrétan a vegyértékkötés elmélet modern változatáról (modern valence bond theory).

 

Szóval.

 

Az energiaminimumra való törekvés elvéből, a Pauli-elvből [egyetlen atomban nem lehet két, minden kvantumszámában megegyező elektron], valamint a maximális multiplicitás elvéből (Hund-szabály) levezethető a periódusos rendszer, amelyben a Schrödinger-egyenlet levezetése révén kapott töltéssűrűség-eloszlás (elektronfelhő) elméleti megközelítését adják az atomorbitálok, majd az alhéjak és héjak. Eddig rendben vagyok.

 

A kovalens kötés molekulaorbitál elméletét és érteni vélem: új burkolófelületeket nyerünk némi matematikai absztrakció segítségével, és ezek a burkolófelületek egyszerre tartoznak a molekulát alkotó mindkét (vagy több) atomhoz egyszerre. Vannak kötő (alacsonyabb energiaszintű és lazító, magasabb energiaszintű orbitálok. Ezzel is rendben vagyok, jól magyarázza a para- és diamágneses tulajdonságokat, illetve a többatomos molekulák felépülését.

 

A vegyértékkötés elméletnél viszont valami nagyon nem tiszta nekem. Vegyük a legegyszerűbb esetet, a hidrogént. A kötésben majdan részt vevő mindkét hidrogénnek van 1 db, az 1s pályán tartózkodó elektronja. A vegyértékötés elmélet szerint, amennyiben ezen elektronok spínje ellentétes, akkor a kötés létrejön, ha azonos, akkor az elektronok között fellépő taszítóerő miatt nem jön létre. Ezt is el tudom fogadni, végtére is ez egy elmélet, ami ráadásul jól magyarázza azt, hogy a többatomos molekulák szétesésekor miért atomok és nem ionok keletkeznek.

 

E hosszú bevezetés után a kérdésem a következő: az elektron spínje az egy megváltoztathatatlan dolog? Konkrétabban: meg tud fordulni -1/2-ről 1/2-re? Ha igen, mitől? A kérdés kifejtve: mi történik akkor, ha két olyan hidrogén találkozik, amelynek spínjei megegyeznek? Egyszerűen nem jön létre köztük kötés és jó napot kívánok, vagy az egyik elektron spínje megfordul, és mégis létrejön a kötés? Azt addig érteni vélem, hogy mivel a reakciókban részt vevő igen nagyszámú hidrogén miatt a kérdés elég akademikus, mert 50-50% a valószínűsége annak, hogy egy adott elektron spínje milyen, tehát gyakorlatilag minden hidrogén fog magának párt találni. De mi ennek a dolognak az elmélete? Megváltozik az elekktronspín valamilyen hatásra? Kipróbálták ezt valaha két darab hidrogénatommal, amelyekben ellentétes spínű elektronok voltak? Ki lehet próbálni? Lehet egyáltalán elektron spínt közvetlenül vizsgálni, vagy csupán valamilyen áttételes módon (pl. paramágnesességgel), illetve lehet-e egyetlen atom konkrét elektronjának a spínjét vizsgálni, vagy csak atomi halmazokra és statisztikusan lehet értelmezni az elméletet?

 

Most a többatomos molekulák esetére nem is térek ki, mert így is jó nagyot offoltam... de te mit tudsz erről? Van esetleg olyan, relaztíve könnyen hozzáférhető szakirodalom, amit javasolni tudnál, hogy közelebb kerülhessek a megfejtéshez? (Már ha van...) Avagy: szerinted mennyiben elmélet a [modern] vegyértékkötés-elmélet és a molekulaorbitál elmélet, és mennyiben gyakorlat? Vagy ez a kettő pont olyan duális természetű, mint a részecske-hullám sajátság a kvantummechanikában, és egyszerre létezik ez is-az is, attól függően, hogy honnan nézem (vagy mivel vizsgálom)?

 

Pótkérdés: honnnan tudja a vegyértékkötés elmélet alapján a szénatom, hogy sp3 hibridizáció következtében 4 db sp3 hibridorbitált kialakítva tetraéderes geometriájú metánt, vagy mondjuk 3 db sp3 hibridorbitált kialakítva siktrigonális metént alakítson-e ki? (Mindkettőhöz csak szén és hidrogén kell, de nem ugyanaz a két vegyület.)

 

 

 

A többiektől meg elnézést az offolásért, de a tököm tele volt már az injektorokkal. Ezt most nyilván ti olvastátok el úgy, hogy totál nem érdekelt benneteket... hát ilyen ez a szelavi, bocsesz.