المدارات الجزيئية Molecular orbitals

في الجزيئات، كما في الذرات، تشغل الالكترونات المدارات وفق نفس القواعد تقريباً. تعد هذه المدارات الجزيئية متمركزة حول عدة نوى، وربما تغطي الجزيء بكامله؛ ويكون توزع الالكترونات والنوى هو التوزع الذي يؤدي الى الجزيئة الأكثر استقراراً.

لتطويع المعالجات الرياضية الهائلة والمعقدة توضع عموماً فرضيتان بقصد التسهيل هما: (أ) يتوضع كل زوجين من الالكترونات في الأساس بالقرب من نواتين فقط، (ب) أن أشكال المدارات الجزيئية المتوضعة وطريقة توضعها بالنسبة لبعضها تتعلق ببساطة بأشكال وطريقة توضع المدارات الذرية للذرات المكونة للجزيء.

إن فكرة المدارات الجزيئية المتوضعة – أو ما يمكن أن نسميه المدارات الرابطة – ليست فكرة سيئة، لأن هذه الطريقة في التقريب قد نجحت رياضياً في أغلب الجزيئات (وليس في جميعها). وكذلك فإن هذه الفكرة توازي الى درجة كبيرة المفهوم التقليدي عند الكيميائيين للرابطة بوصفها قوة تعمل بين ذرتين ومستقلة تماماً عن بقية الجزيء؛ ومن الصعب القول أنه عن طريق المصادفة أن هذا المفهوم قد خدم جيداً مئات عدة من السنين. ومما يثير الاهتمام، أن الجزيئات الاستثنائية التي لم تفلح فيها الصيغ التقليدية، لم تنجح أيضاً مقاربة المدارات الجزيئية المتوضعة في تفسير سلوكها الشاذ، (حتى اننا سنجد في هذه الحالات، أنه يمكن التعامل معها بالقيام بتلاؤم بسيط للصيغ التقليدية، هذا التلاؤم يوازي هنا أيضاً طريقة التقريب الرياضي).

أما الفرضية الثانية للعلاقة بين المدارات الذرية والمدارات الجزيئية، فهي معقولة جداً، كما سيتبين من الفقرة التالية. ولقد وجدت مفيدة جداً، عند الضرورة الى أن مدارات ذرية من أنواع معينة قد أوجدت بقصد إبقاء هذه الفرضية قائمة.