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분자 궤도
분자 내 각 전자의 상태를 나타내는 파동 함수 / From Wikipedia, the free encyclopedia
분자 궤도함수(molecular orbital; MO)는 분자 내에서 전자의 거동을 기술하는 수학적 함수이다. 이 함수는 특정 위치에서의 전자 발견 확률과 같은 화학적, 물리적 특성을 계산하기 위해 사용될 수 있다. 원소 수준에서 파동함수가 최대 진폭을 갖는 영역을 기술하기 위해서 쓰이기도 한다. 분자 궤도함수는 분자 내 각각의 원자의 원자오비탈과 혼성오비탈 또는 원자 그룹의 다른 분자오비탈을 합친 형태이다. 이들은 하트리-폭 근사법(Hartree-Fock method)이나 자체일관장(Self-consistent field, SCF)기법을 통해 정랑적인 계산이 가능하다.
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분자 오비탈이란 용어는 1932년 one-electron orbital wave function의 축약형으로써 로버트 멀리컨이 제안했다.[1] 분자 오비탈 이론은 원자가 결합 이론과 달리 슈뢰딩거의 파동함수에 보강간섭과 상쇄간섭 개념을 도입해 원자 오비탈과 독립적인 분자 오비탈을 도출한다. 그리고 원자오비탈과 독립적인 분자 오비탈을 원자 오비탈의 선형조합을 통해 새로이 설정하고 여기에 각 원자의 전자를 재배치한다. 이 이론에 따르면, 분자 전체를 에워싼 분자 오비탈에 위치한 전자는 어느 특정 원자에 편재되지 않게 된다. 분자 오비탈 이론은 1928년 더글라스하트리(1897~1958)와 블라디미르 포크(1898~1974)가 하트리-폭 방법을 제시해서 다원자 분자의 전자분포함수에 대한 계산의 틀을 제안하고, 1929년에는 존 레나드 존스(1894~1974)가 분자오비탈의 구심점이 되는 LCAO개념을 도입하였다. 이 이론은 로버트 멀리컨에 의해 체계적으로 정립되었다.