--- title: "Diagramy orbitali molekularnych: rząd wiązania, magnetyzm i mieszanie s–p | Blog MolDraw" url: https://www.moldraw.com/pl/blog/molecular-orbital-diagram-guide.html description: "Jak rysować i odczytywać diagramy MO dla cząsteczek od H2 do Ne2 oraz CO, NO i CN−: kolejność orbitali z mieszaniem s–p, reguła Hunda, rząd wiązania, paramagnetyzm, HOMO i LUMO, z rozwiązanymi przykładami i wskazówkami egzaminacyjnymi." lang: pl publisher: Scidart Academy generated: 2026-10-26 --- # Diagramy orbitali molekularnych wyjaśnione: rząd wiązania, magnetyzm i reguła mieszania s–p Opublikowano: 19 paź 2026 · Autor: Scidart Academy · Czas czytania: ~7 min ![Diagram orbitali molekularnych O2 z orbitalami atomowymi 2s i 2p po obu stronach, orbitalami molekularnymi sigma i pi pośrodku oraz dwoma niesparowanymi elektronami na orbitalach pi gwiazdka](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/molecular-orbital-diagram-guide.webp) O₂ ma dwa niesparowane elektrony na π*2p, więc jest paramagnetyczny, a rząd wiązania wynosi 2. **Krótka odpowiedź:** diagram orbitali molekularnych (MO) pokazuje, jak orbitale atomowe łączą się w orbitale wiążące i antywiążące. Zapełniaj orbitale od dołu zgodnie z regułą Hunda, a następnie użyj wzoru **rząd wiązania = (elektrony wiążące − elektrony antywiążące) / 2**. O₂ ma rząd wiązania 2 i 2 niesparowane elektrony (paramagnetyczny). N₂ ma rząd wiązania 3 i jest diamagnetyczny. Przy 14 lub mniej elektronach π2p leży poniżej σ2p. Darmowy [generator diagramów MO](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) rysuje każdą cząsteczkę dwuatomową od H₂ do Ne₂, a także CO, NO, CN⁻ i HF. ## Najważniejsze pojęcia w jednym miejscu | Orbital molekularny (MO) | Orbital obejmujący całą cząsteczkę, utworzony przez kombinację orbitali atomowych. | | --- | --- | | Wiążący MO | Niższy energetycznie niż orbitale atomowe. Gęstość elektronowa leży między jądrami. Oznaczenia: σ, π. | | Antywiążący MO | Wyższy energetycznie, z płaszczyzną węzłową między jądrami. Oznaczenia: σ*, π*. | | Rząd wiązania | (elektrony wiążące − elektrony antywiążące) / 2. Rząd wiązania 0 oznacza brak trwałego wiązania. | | Paramagnetyczny | Ma jeden lub więcej niesparowanych elektronów i jest wciągany w pole magnetyczne. Klasycznym przykładem jest O₂. | | Diamagnetyczny | Wszystkie elektrony sparowane. Słabo wypychany z pola magnetycznego. Przykłady to N₂ i F₂. | | HOMO i LUMO | Najwyższy obsadzony i najniższy nieobsadzony orbital molekularny. Do połowy zapełniony HOMO to SOMO. | ## Zasady rysowania diagramu MO 1. **Policz elektrony.** Dodaj liczby atomowe, odejmij ładunek dla kationów i dodaj go dla anionów. O₂ ma 16, O₂⁺ ma 15, O₂²⁻ ma 18. 2. **Wybierz kolejność orbitali.** Przy 14 lub mniej elektronach (od Li₂ do N₂, CO, CN⁻, NO⁺) użyj kolejności σ2s, σ*2s, π2p, σ2p, π*2p, σ*2p. Przy więcej niż 14 elektronach (O₂, F₂, Ne₂, NO, O₂⁻) użyj kolejności σ2s, σ*2s, σ2p, π2p, π*2p, σ*2p. 3. **Zapełniaj od dołu.** Każdy orbital mieści 2 elektrony o przeciwnych spinach (zakaz Pauliego). 4. **Zastosuj regułę Hunda.** W zdegenerowanej parze π lub π* umieść po jednym elektronie na każdym orbitalu, zanim zaczniesz je parować. 5. **Odczytaj wyniki.** Rząd wiązania ze wzoru, magnetyzm z niesparowanych elektronów, HOMO i LUMO ze szczytu zapełnienia. ### Dlaczego kolejność zmienia się po azocie Zmianę powoduje **mieszanie s–p**. W B, C i N energie 2s i 2p są bliskie. Orbitale σ2s i σ2p mają tę samą symetrię, więc oddziałują i wypychają σ2p w górę, powyżej π2p. Od tlenu przerwa 2s–2p jest większa (ok. 16 eV dla O i 21 eV dla F), mieszanie jest słabe, a σ2p opada poniżej π2p. N₂ (14 elektronów) z mieszaniem s–p: π2p leży poniżej σ2p. Rząd wiązania 3, diamagnetyczny. O₂ (16 elektronów) bez mieszania s–p: σ2p leży poniżej π2p. Dwa elektrony π*2p są niesparowane, więc O₂ jest paramagnetyczny, a rząd wiązania wynosi 2. ## Jak krok po kroku używać generatora diagramów MO 1. Otwórz [generator diagramów orbitali molekularnych](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html). 2. Wpisz drobinę w polu **Cząsteczka lub jon**, np. `O2`, `N2+`, `O2 2-`, `NO`, `CO` lub `CN-`. Możesz też wybrać **Atom 1**, **Atom 2** i **Ładunek**. 3. Albo naciśnij przycisk przykładu, np. **B₂**, **C₂**, **O₂⁻** lub **HF**. 4. Pozostaw **Kolejność orbitali** na **Automatyczna (reguła 14 elektronów)**. Aby zobaczyć, dlaczego reguła ma znaczenie, przełącz na **Bez mieszania s–p** i zobacz, jak B₂ staje się diamagnetyczny. 5. Odczytaj w tabeli wyników rząd wiązania, konfigurację MO, HOMO, LUMO i magnetyzm. 6. Naciśnij **Pobierz SVG** lub **Pobierz PNG**, aby zapisać diagram. ## Rozwiązane przykłady ### 1. Tlen, O₂ 16 elektronów: KK σ2s² σ*2s² σ2p² π2p⁴ π*2p². Elektrony wiążące = 10 (wliczając σ1s²), antywiążące = 6. Rząd wiązania = (10 − 6)/2 = **2**. Dwa elektrony π* zajmują osobne orbitale z równoległymi spinami, więc O₂ ma **2 niesparowane elektrony** i jest paramagnetyczny. Ciekły tlen przylega między biegunami magnesu, a ciekły azot nie. ### 2. Azot, N₂ 14 elektronów: KK σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p². Rząd wiązania = (10 − 4)/2 = **3**. Wszystkie elektrony są sparowane, więc N₂ jest diamagnetyczny. HOMO to σ2p, a LUMO to π*2p. Wiązanie potrójne wyjaśnia wysoką energię wiązania wynoszącą 945 kJ/mol. ### 3. B₂ i C₂ B₂ ma 10 elektronów: KK σ2s² σ*2s² π2p¹ π2p¹. Rząd wiązania **1**, 2 niesparowane elektrony, **paramagnetyczny**. C₂ ma 12 elektronów: KK σ2s² σ*2s² π2p⁴. Rząd wiązania **2**, **diamagnetyczny**. Zmierzony paramagnetyzm B₂ jest eksperymentalnym dowodem, że dla lekkich pierwiastków π2p leży poniżej σ2p. ### 4. Seria tlenowa O₂⁺ (15 e) traci jeden elektron π*: rząd wiązania 2,5, długość wiązania 112 pm. O₂⁻, ponadtlenek (17 e): rząd wiązania 1,5, 133 pm. O₂²⁻, nadtlenek (18 e): rząd wiązania 1, 149 pm, diamagnetyczny. Więcej elektronów antywiążących daje dłuższe, słabsze wiązanie. ### 5. NO i NO⁺ NO ma 15 elektronów, z jednym elektronem na π*2p: rząd wiązania **2,5**, paramagnetyczny. Usunięcie tego elektronu daje NO⁺ (14 e), izoelektronowy z N₂: rząd wiązania 3, diamagnetyczny, a wiązanie skraca się ze 115 pm do 106 pm. ### 6. CO i HF (heterojądrowe) CO ma 14 elektronów jak N₂: rząd wiązania 3, diamagnetyczny. Tlen jest bardziej elektroujemny, więc jego orbitale atomowe leżą niżej. HOMO (σ2p, zwany też 3σ) to w większości wolna para elektronowa węgla, dlatego CO wiąże się z metalami przez węgiel. W HF orbital 1s wodoru nakłada się tylko z jednym orbitalem 2p fluoru. Pozostałe orbitale F są niewiążące, więc HF ma rząd wiązania 1. ## Tabela podsumowująca | Drobina | Elektrony | Konfiguracja walencyjna | Rząd wiązania | Magnetyzm | | --- | --- | --- | --- | --- | | H₂ | 2 | σ1s² | 1 | diamagnetyczny | | He₂⁺ | 3 | σ1s² σ*1s¹ | 0.5 | paramagnetyczny (1) | | Li₂ | 6 | σ2s² | 1 | diamagnetyczny | | Be₂ | 8 | σ2s² σ*2s² | 0 | nietrwała | | B₂ | 10 | σ2s² σ*2s² π2p² | 1 | paramagnetyczny (2) | | C₂ | 12 | σ2s² σ*2s² π2p⁴ | 2 | diamagnetyczny | | N₂, CO, CN⁻, NO⁺ | 14 | σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p² | 3 | diamagnetyczny | | NO, O₂⁺ | 15 | … σ2p² π2p⁴ π*2p¹ | 2.5 | paramagnetyczny (1) | | O₂ | 16 | σ2s² σ*2s² σ2p² π2p⁴ π*2p² | 2 | paramagnetyczny (2) | | O₂⁻ | 17 | … π*2p³ | 1.5 | paramagnetyczny (1) | | F₂, O₂²⁻ | 18 | … π*2p⁴ | 1 | diamagnetyczny | | Ne₂ | 20 | … π*2p⁴ σ*2p² | 0 | nietrwała | ## Częste błędy - Stosowanie kolejności z O₂ dla B₂, C₂ lub N₂. Daje to zły magnetyzm dla B₂ i C₂. - Zbyt wczesne parowanie elektronów na π*. O₂ wygląda wtedy na diamagnetyczny, co jest błędem. - Zapominanie o zmianie liczby elektronów dla jonów. - Liczenie elektronów rdzenia po jednej stronie wzoru, ale nie po drugiej. Licz wszystkie elektrony albo tylko walencyjne, ale tak samo dla wiążących i antywiążących. - Przekonanie, że paramagnetyczne są tylko drobiny o nieparzystej liczbie elektronów. O₂ (16) i B₂ (10) mają parzystą liczbę, a mimo to są paramagnetyczne. ## Wskazówki egzaminacyjne - **JEE i NEET:** naucz się skrótu dla cząsteczek dwuatomowych drugiego okresu według całkowitej liczby elektronów: 10 daje 1, 12 daje 2, 14 daje 3, 15 daje 2,5, 16 daje 2, 17 daje 1,5, 18 daje 1, a 20 daje 0. Nieparzyste liczby zawsze oznaczają paramagnetyzm. Spośród parzystych paramagnetyczne są też 10 (B₂) i 16 (O₂, NO⁻). - **JEE i NEET:** aby uszeregować długości wiązań, uszereguj rzędy wiązań w odwrotnej kolejności: O₂²⁻ > O₂⁻ > O₂ > O₂⁺. - **AP Chemistry:** teoria MO wyjaśnia to, czego nie potrafią wzory Lewisa: O₂ jest paramagnetyczny, choć w jego wzorze Lewisa wszystkie elektrony są sparowane. - **A-level i IB:** bądź gotów zdefiniować wiązania σ i π przez nakładanie czołowe i boczne oraz wyjaśnić, dlaczego wiązanie π jest słabsze od wiązania σ. - **Studia:** używaj oznaczeń g i u dla cząsteczek homojądrowych (σg, σu*, πu, πg*) i łącz diagram MO z widmami fotoelektronowymi oraz z wiązaniem zwrotnym w karbonylkach metali. Sprawdź każdą odpowiedź w kilka sekund w [generatorze diagramów MO](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html), a potem pobierz diagram do notatek. ## Pytania i odpowiedzi ### Czym jest diagram orbitali molekularnych? To diagram energetyczny, który po bokach pokazuje orbitale atomowe dwóch atomów, a pośrodku tworzone przez nie orbitale molekularne. Elektrony rysuje się jako strzałki, a diagram podaje rząd wiązania, magnetyzm, HOMO i LUMO. ### Jak obliczyć rząd wiązania z diagramu MO? Rząd wiązania = (elektrony na orbitalach wiążących − elektrony na orbitalach antywiążących) / 2. Dla O₂: (10 − 6)/2 = 2. Dla N₂: (10 − 4)/2 = 3. ### Dlaczego O₂ jest paramagnetyczny? Dwa ostatnie elektrony zajmują pojedynczo dwa zdegenerowane orbitale π*2p, z równoległymi spinami (reguła Hunda). Dwa niesparowane elektrony sprawiają, że O₂ jest paramagnetyczny. ### Kiedy σ2p leży poniżej π2p? Dla O₂, F₂, Ne₂ i innych drobin mających więcej niż 14 elektronów. Dla cząsteczek od Li₂ do N₂ i drobin z 14 lub mniej elektronami mieszanie s–p wypycha σ2p powyżej π2p. ### Które cząsteczki dwuatomowe mają rząd wiązania 3? N₂, CO, CN⁻ i NO⁺. Wszystkie mają 14 elektronów i konfigurację KK σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p². ### Dlaczego He₂ nie istnieje? He₂ ma 2 elektrony wiążące i 2 antywiążące, więc jego rząd wiązania wynosi 0. Nie ma wypadkowego wiązania. He₂⁺ ma rząd wiązania 0,5 i istnieje. ### Czy B₂ jest paramagnetyczny czy diamagnetyczny? B₂ jest paramagnetyczny i ma 2 niesparowane elektrony, po jednym na każdym orbitalu π2p. Jest tak tylko wtedy, gdy π2p leży poniżej σ2p, więc B₂ jest dowodem na mieszanie s–p. ## Powiązane narzędzia [Generator diagramów orbitali molekularnych](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) [Diagram rozszczepienia w polu krystalicznym](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/crystal-field-splitting-diagram.html) [Kalkulator rozkładu izotopowego](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) [Kalkulator konfiguracji elektronowej](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/electron-configuration-calculator.html) [Generator wzorów Lewisa](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/lewis-structure-generator.html) [Kalkulator geometrii VSEPR](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/vsepr-molecular-geometry-calculator.html) [Wyznaczanie grupy punktowej](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/point-group-finder.html) ## Powiązane poradniki [Przewodnik po teorii pola krystalicznego](https://www.moldraw.com/pl/blog/crystal-field-theory-splitting-guide.html) [Przewodnik po wzorach izotopowych](https://www.moldraw.com/pl/blog/isotope-pattern-mass-spec-guide.html) [Grupy punktowe w 3D](https://www.moldraw.com/pl/blog/symmetry-plugin-point-groups-3d.html) [Jak dodać wolne pary elektronowe w MolDraw](https://www.moldraw.com/pl/blog/how-to-add-lone-pair-in-moldraw.html) [Darmowe narzędzia i kalkulatory chemiczne](https://www.moldraw.com/pl/blog/free-chemistry-tools-and-calculators.html) [Wszystkie darmowe narzędzia chemiczne MolDraw](https://www.moldraw.com/pl/blog/moldraw-all-free-chemistry-tools-guide.html) Ostatnia aktualizacja: 19 października 2026