無料で使える分子軌道図ジェネレーター

生成ツールでO₂またはN₂を選択し、「MO図を生成」を選びます。このツールは、対応している基底状態の価電子軌道を低エネルギーから高エネルギーへ埋め、縮退したπ軌道には電子をまず1つずつ配置してから対にし、電子数、結合次数、磁性を伴う完成したエネルギー図を表示します。

この定性的な教育モデルでは、対応しているB₂、C₂、N₂の各化学種について、s–p混合によりπ2pがσ2pより下になります。O₂、F₂、Ne₂ではσ2pがπ2pより下です。生成ツールは各結果で使用した順序を表示するため、2つの図を直接比較できます。

反結合性電子の数を結合性電子の数から引き、2で割ります：結合次数 =（結合性 − 反結合性）÷ 2。対応している各化学種について、結果パネルには電子数と計算された結合次数が軌道図の横に表示されます。2つの化学種を比較すると、電子の詰まり方によってその値がどう変わるか確認できます。

COとNOは異核分子であり、このツールが対応している同核の教育用セットとは異なる軌道エネルギーの扱いが必要です。この生成ツールは、H₂からNe₂までの一覧にある中性二原子分子に加え、H₂⁺、N₂⁺、O₂⁺、O₂⁻、O₂²⁻を受け付けます。対応していない化学式では、推測された図ではなく明確なメッセージが表示されます。

この生成ツールは、対応している化学種の定性的な基底状態の占有状態を表示します。スピン多重度を設定したり、電子を励起配置へ移したり、量子化学的な軌道エネルギーを計算したりすることはできません。表示されるエネルギー準位は教育用の模式図として使用し、励起状態の割り当てはその問題向けに設計された手法で検証してください。

生成した図は、拡大縮小できる図としてSVG、スライドやワークシート用としてPNGで無料でダウンロードできます。対応している2つの化学種を並べて比較したシートでも同じ形式を利用できます。生成とエクスポートはブラウザ内で実行され、アカウント、クレジット、ウォーターマークは不要です。科学的に再利用する前に、定性的モデルに関する注記を確認してください。

最初に対応している分子またはイオンを生成し、次に比較パネルで別の化学種を選択します。両方の図がσ/πの順序、結合次数、不対電子、磁性とともに並んで表示されます。比較用のSVGまたはPNGをダウンロードして、化学のワークシート、レポート、授業用に2つの図を1枚のシートに配置できます。

O₂、N₂、F₂、B₂の例カードを開くと、その化学種が生成ツールに読み込まれます。O₂は2つの不対π*電子と常磁性を示します。N₂の結合次数は3です。F₂の結合次数は1です。B₂には不対のπ結合性電子があります。各図はSVGまたはPNGとしてダウンロードできます。