Uitbreidingsleerstof bij het opleidingsonderdeel 'nanotechnologie' en 'moleculaire architectuur' gedoceerd aan de UC Leuven-Limburg.

1. Tom Mortier
11
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Groepentheorie toegepast op diboraan (B2H6)
Deze uitwerking is gebaseerd op:
• Kieran C. Molloy, Group Theory for Chemists, Edition 1, Horwood Publishing, 2004

2. Tom Mortier
22
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
http://www.chemtube3d.com/gallery/structurepages/b2h6.html

3. Tom Mortier
33
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
z
y
http://www.chemtube3d.com/Sym-D2hDiborane.htm

4. Tom Mortier
44
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
z
y
C2
C2
Diboraan (B2H6)

5. Tom Mortier
55
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
z
y
C2
C2
Diboraan (B2H6)
Reduceerbare representaties

6. Tom Mortier
66
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Diboraan (B2H6)

7. Tom Mortier
77
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Diboraan (B2H6)

8. Tom Mortier
88
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
z
y
C2
C2
Diboraan (B2H6)
= ag + b2u
= ag + b3g + b1u + b2u

9. Tom Mortier
99
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de atomaire orbitalen op de waterstoffen (H) zullen combineren tot SALC’s.
z
y
1s2
1s1
Normalisatie

10. Tom Mortier
1010
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de atomaire orbitalen op de waterstoffen (H) zullen combineren tot SALC’s.
z
y
1s2
1s1
Normalisatie

11. Tom Mortier
1111
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de atomaire orbitalen op de waterstoffen (H) zullen combineren tot SALC’s.
= ag
= b2u

12. Tom Mortier
1212
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de gehybridiseerde sp3 atomaire orbitalen op de booratomen (B) zullen
combineren tot SALC’s.
𝑠𝑝1
3
𝑠𝑝2
3
𝑠𝑝3
3
𝑠𝑝4
3
z
y
Normalisatie

13. Tom Mortier
1313
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Normalisatie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de gehybridiseerde sp3 atomaire orbitalen op de booratomen (B) zullen
combineren tot SALC’s.
𝑠𝑝1
3
𝑠𝑝2
3
𝑠𝑝3
3
𝑠𝑝4
3
z
y

14. Tom Mortier
1414
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Normalisatie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de gehybridiseerde sp3 atomaire orbitalen op de booratomen (B) zullen
combineren tot SALC’s.
𝑠𝑝1
3
𝑠𝑝2
3
𝑠𝑝3
3
𝑠𝑝4
3
z
y

15. Tom Mortier
1515
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Normalisatie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de gehybridiseerde sp3 atomaire orbitalen op de booratomen (B) zullen
combineren tot SALC’s.
𝑠𝑝1
3
𝑠𝑝2
3
𝑠𝑝3
3
𝑠𝑝4
3
z
y

16. Tom Mortier
1616
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
Bepalen van de manier waarop de gehybridiseerde sp3 atomaire orbitalen op de booratomen (B) zullen
combineren tot SALC’s.
= ag
= b3g
= b1u
= b2u
SALC 1
z
y SALC 2
𝑠𝑝1
3
𝑠𝑝2
3
𝑠𝑝3
3
𝑠𝑝4
3
SALC 3 SALC 4

17. Tom Mortier
1717
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Symmetrie aangepaste lineaire combinaties (SALC’s) voor diboraan
SALC 3 SALC 4
SALC 2
SALC 1
ag
b3g
b1u b2u
ag
b2u
Linken van de SALC’s met hetzelfde symmetriekenmerk om een moleculair orbitaal diagram op te stellen
twee
knopen
één
knoop

18. Tom Mortier
1818
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Moleculair orbitaal diagram voor diboraan
B2
Energie
H2
1ag
1b2u
sp3
2b2u
*
2ag
*
SALC’s
(ag + b2u )1s
SALC’s
(ag + b3g + b1u + b2u )
1b1u ,1b3g

19. Tom Mortier
1919
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Moleculair orbitaal diagram voor diboraan
Het 1ag bindend moleculair orbitaal is lager in energie dan het b2u omdat dit laatste een knoop bezit.
Belangrijk om op te merken is dat de vier elektronen die beschikbaar zijn tussen de twee booratomen die
verbonden zijn door de brug via de twee waterstofatomen, de twee beschikbare bindende moleculaire
orbitalen bezetten.

20. Tom Mortier
2020
Moleculaire Architectuur 2 Chemie
Heb je opmerkingen of heb je foutjes gezien?
Graag een mailtje naar tom.mortier@ucll.be.