N₂ के आणविक कक्षकों की ऊर्जाओं का निम्नलिखित में से कौन सा क्रम सही है?

संकल्पना:

आणविक कक्षक सिद्धांत (MOT)-

• इसमें कहा गया है कि तुलनीय ऊर्जा और उचित समरूपता के परमाणु कक्षक मिलकर आणविक कक्षक बनाते हैं। इसलिए, आणविक कक्षक तब बनते हैं जब परमाणु कक्षक, परमाणु कक्षक के रैखिक संयोजन के तरीके से संयोजित होते हैं।
• निर्मित आणविक कक्षकों की संख्या हमेशा संयुक्त परमाणु कक्षकों की संख्या के बराबर होती है।
• आणविक कक्षक को आगे बंधन न और प्रतिबंधन न आणविक कक्षक में वर्गीकृत किया गया है।
• MOT निम्नलिखित के बारे में एक विचार देता है-
  • अपह्रासी आण्विक कक्षकों में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों की संख्या।
  • अणुओं की स्थिरता।
  • बंधन क्रम
  • अणु का चुंबकीय व्यवहार।

व्याख्या:

आणविक कक्षक सिद्धांत के अनुसार, N₂ के लिए आणविक कक्षक विन्यास σ1s2, σ*1s2, σ2s2, σ*2s2, π2px2 = π2py2, σ2pz2 है।

बंधन क्रम =  \(\frac{Number\hspace{0.1cm} of \hspace{0.1cm} bonding \hspace{0.1cm} electrons - number \hspace{0.1cm} of \hspace{0.1cm} antibonding \hspace{0.1cm} electrons }{2}\)

अत: N₂ में बंधन क्रम है - \(\frac{10-4}{2}\) = 3

N₂ के लिए MO आरेख है -

N₂ के लिए MO की ऊर्जा का सही क्रम σ2s < σ* 2s < (π2px = π2py) < σ2pz < (π*2px = π* 2py) < σ* 2pz है।

निष्कर्ष:

इसलिए, N₂ के आणविक कक्षकों की ऊर्जाओं का क्रम (π2py) < (σ2pz) < (π*2px) ≈ (π*2py) है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 1 है।