نظریه اوربیتال مولکولی Molecular Orbital Theory

نظريه ديگري که براي تشريح چگونگي تشکيل پيوند کوالانسي پيشنهاد شده است، نظريه اوربيتال مولکولي است در اين روش فرض بر اين است که وقتي دو اتم برا ي تشکيل پيوند به يکديگر نزديک میشوند، اوربيتال هاي اتمي آنها با يکديگر ترکيب شده و به وضع جديدي در مي آيند که آنها را اوربيتالهاي مولکولي می گويند. اوربيتالهاي مولکولي مربوط به تمام مولکول هستند و بنا به همان اصل ” آفبا ” و با روشي مشابه با آنچه که در مورد جاي دادن الکترونها در اوربيتالهاي اتمي ديدیم، الکترونهاي اتمهاي سازنده مولکول، در اين اوربيتالها قرار مي گيرند. همانطور که اوربيتال هاي اتمي را با حروف f و d ، p ، s مشخص کرديم، در اينجا نيز اوربيتال هاي مولکولي را با حروف  مشخص می کنیم در اين مورد نيز اصل طرد پائولي و قاعده هوند رعايت مي شود. بايد توجه داشت که معادله شرودينگر در مورد مولکولها، حتي مولکول ساده اي مانند هيدروژن، خيلي پيچيده تر از معادله شرودينگر براي اتم هيدروژن است. به اين جهت در حل معادله شرودينگر براي بدست آوردن اوربيتالهاي مولکولي دچار اشکال می شويم و قادر به حل دقيق معادله شرودينگر نخواهيم بود و ناچاريم شکل تقريبي توابع موجي اوربيتال هاي مولکولي را با استفاده از روش هاي ديگری بدست آوریم. روشهاي متعددي براي بدست آوردن شکل تقريبي اوربيتال هاي مولکولي وجود دارد که در اينجا يکي از آنها را بررسي مي کنيم. اين روش عبارت از ترکيب خطي اوربيتالهاي اتمي LCAO )  Linear Combination of Atomic Orbital ) است در اين روش فرض بر اين است که شکل تقريبي اوربیتال های مولکولي، از ترکيب  اوربيتالهاي اتمي سازنده مولکول بدست می آیند. دليل چنين فرضي اين است که در هر زمان معين، الکترون به يک هسته نزديک تر است و در اين حالت رفتار الکترون مزبور کم و بيش شبيه رفتاري است که آن الکترون، در اوربيتال اتمي آن هسته داراست. در اين صورت به احتمال زياد، اوربيتالهاي مولکولي  بايد شبيه اوربيتالهاي اتمي آن دو اتم باشد. بنابراين اگر توابع موجي اوربيتالهاي اتمي دو اتم  باشد، توابع تقريبي اوربيتال هاي مولکولي که از انطباق اين اوربيتالهاي اتمي بر روي يکديگر بوجود می آید به شکل  است . اين گونه جمع جبري را ترکيب خطي مي نامند.