> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://overleaf-pro.ayaka.space/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://overleaf-pro.ayaka.space/latex/cs/pro-konkretni-obor/04-molecular-orbital-diagrams.md).

# Diagramy molekulárních orbitalů

Tento článek poskytuje stručný úvod do vytváření [diagramů molekulových orbitálů](https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_orbital_diagram) v LaTeXu pomocí [`modiagram` accents](https://ctan.org/pkg/modiagram?lang=en). Čtenářům důrazně doporučujeme nahlédnout do [`modiagram` dokumentace balíčku](http://mirrors.ctan.org/macros/latex/contrib/modiagram/modiagram_en.pdf) která obsahuje řadu užitečných příkladů demonstrujících její mnohé funkce — mnohem více, než můžeme v tomto krátkém článku obsáhnout.

Informace o tradičnějších *diagramech molekulové struktury* naleznete v naší dokumentaci k [chemickým vzorcům](/latex/cs/pro-konkretni-obor/02-chemistry-formulae.md).

## Úvod

Molekulové diagramy se vytvářejí pomocí [`modiagram` accents](https://ctan.org/pkg/modiagram?lang=en) který do dokumentu importujete přidáním následujícího řádku do jeho preambule:

`\usepackage{modiagram}`\[$$\langle$$`možností`$$\rangle$$]

Sada $$\langle$$`možností`$$\rangle$$ jsou uvedeny a předvedeny v [dokumentace balíčku](http://mirrors.ctan.org/macros/latex/contrib/modiagram/modiagram_en.pdf).

Chcete-li použít nastavení balíčku $$\langle$$`možností`$$\rangle$$ *globálně* můžete

* je nastavit při načítání balíčku pomocí `\usepackage{modiagram}`\[$$\langle$$`možností`$$\rangle$$], nebo
* použít příkaz pro nastavení `\setmodiagram`{$$\langle$$`možností`$$\rangle$$}

MO diagramy se vytvářejí pomocí `modiagram` prostředí, které podporuje lokální použití nastavení balíčku $$\langle$$`možností`$$\rangle$$:

`\begin{modiagram}`\[$$\langle$$`možností`$$\rangle$$] ...

`\end{modiagram}`

Následující příklad ukazuje minimální `modiagram` prostředí bez použití jakýchkoli $$\langle$$`možností`$$\rangle$$:

```latex
\documentclass{article}
\usepackage{modiagram}
\begin{document}

První příklad atomů:

\begin{modiagram}
\atom{left}{1s, 2s, 2p}
\end{modiagram}
\end{document}
```

[Otevřít tento příklad v Overleafu.](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=example+of+molecular+diagram\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%7Bmodiagram%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%0AFirst+example+atoms%3A%0A%0A%5Cbegin%7Bmodiagram%7D%0A%5Catom%7Bleft%7D%7B1s%2C+2s%2C+2p%7D%0A%5Cend%7Bmodiagram%7D%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

Tento příklad vytvoří následující výstup:

![Příklad molekulového diagramu vytvořeného v LaTeXu](/files/36671e37368be2a309cf138c7c5eb4d3ba40886b)

Základní příkaz pro kreslení MO diagramů je `\atom` který, jak je ukázáno ve výše uvedeném příkladu, bere dva argumenty:

* `levý`: zarovnání atomu.
* `1s, 2s, 2p`: energetické podúrovně, které mají být vykresleny. Ty lze dále upravit, jak se dozvíte v [následující část](#atoms).

## Atomy

Do příkazu uvedeného v úvodním příkladu můžete předat některé dodatečné informace o atomových orbitalech.

```latex
\documentclass{article}
\usepackage{modiagram}
\begin{document}

\begin{modiagram}
 \atom{right}{
    1s = { 0; pair} ,
    2s = { 1; pair} ,
    2p = {1.5; up, down }
 }

 \atom{left}{
    1s = { 0; pair} ,
    2s = { 1; pair} ,
    2p = {1.5; up, down }
 }
 \end{modiagram}
\end{document}
```

[Otevřít tento příklad v Overleafu.](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=example+of+molecular+diagram\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%7Bmodiagram%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%0A%5Cbegin%7Bmodiagram%7D%0A+%5Catom%7Bright%7D%7B%0A++++1s+%3D+%7B+0%3B+pair%7D+%2C%0A++++2s+%3D+%7B+1%3B+pair%7D+%2C%0A++++2p+%3D+%7B1.5%3B+up%2C+down+%7D%0A+%7D%0A%0A+%5Catom%7Bleft%7D%7B%0A++++1s+%3D+%7B+0%3B+pair%7D+%2C%0A++++2s+%3D+%7B+1%3B+pair%7D+%2C%0A++++2p+%3D+%7B1.5%3B+up%2C+down+%7D%0A+%7D%0A+%5Cend%7Bmodiagram%7D%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

Tento příklad vytvoří následující výstup:

![příklad atomových orbitalů](/files/1b7ce9ed9269c96f408ad1c229133d9b21459e84)

V tomto příkladu jsou nakresleny dva shodné atomy, vlevo a vpravo zarovnané.

V duchu `modiagram` dokumentace balíčku lze obecnou syntaxi pro vytváření atomů zapsat takto:

`\atom`\[$$\langle$$`název`$$\rangle$$]{$$\langle$$`levý`$$\rangle$$|$$\langle$$`pravý`$$\rangle$$}{$$\langle$$`AO-spec`$$\rangle$$}

kde

* $$\langle$$`název`$$\rangle$$ je volitelný název atomu
* $$\langle$$`levý`$$\rangle$$ a $$\langle$$`pravý`$$\rangle$$ určuje umístění v diagramu
* $$\langle$$`AO-spec`$$\rangle$$ je specifikace atomového orbitálu.

Ta $$\langle$$`AO-spec`$$\rangle$$ má obecný tvar

```latex
podúroveň = {energie; specifikace}
```

kde

* `podúroveň` může být `1s`, `2s` nebo `2p`
* `energie` je energetická hladina, číslo určující svislé rozestupy v diagramu. Pokud je vynecháno, nastaví se na 0.
* `specifikace` je seznam spinů elektronů obsažených v každém orbitale oddělený čárkami. Možné hodnoty jsou `nahoru`, `dolů`, `pár` a prázdné (zadává se pouze středník) pro prázdný orbital. Pokud je vynecháno, nastaví se na `pár`.

Zde je popis příkazů použitých v předchozím příkladu:

* `1s = { 0; pair}`. Podúroveň `1s` je v `0` energetické hladině, orbital obsahuje dva (spárované) elektrony.
* `2s = { 1; pair}`. Podúroveň `2s` vykresleno v `1` energetické hladině, v tomto orbitale jsou dva elektrony.
* `2p = {1.5; up, down}`. Podúroveň `2p` vykresleno v energetické hladině `1.5`, tj. v diagramu je svislý odstup nastaven na 1,5; tato subenergetická hladina má dva elektrony: jeden se spinem `nahoru` v prvním orbitale a další se spinem `dolů` v druhém orbitale.

Stejné příkazy jsou zopakovány pro druhý atom vpravo.

Pro zobrazení (volitelného) `název` atomu použijte `modiagram` prostředí s možností `[names]` další volby:

```latex
\documentclass{article}
\usepackage{modiagram}
\begin{document}
\begin{modiagram}[names]
 \atom[Atom vpravo]{right}{
    1s = { 0; pair} ,
    2s = { 1; pair} ,
    2p = {1.5; up, down }
 }

 \atom[Atom vlevo]{left}{
    1s = { 0; pair} ,
    2s = { 1; pair} ,
    2p = {1.5; up, down }
 }
\end{modiagram}
\end{document}
```

[Otevřít tento příklad v Overleafu.](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=Using+the+names+option+in+a+molecular+diagram\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%7Bmodiagram%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%5Cbegin%7Bmodiagram%7D%5Bnames%5D%0A+%5Catom%5BAtom+on+the+right%5D%7Bright%7D%7B%0A++++1s+%3D+%7B+0%3B+pair%7D+%2C%0A++++2s+%3D+%7B+1%3B+pair%7D+%2C%0A++++2p+%3D+%7B1.5%3B+up%2C+down+%7D%0A+%7D%0A%0A+%5Catom%5BAtom+on+the+left%5D%7Bleft%7D%7B%0A++++1s+%3D+%7B+0%3B+pair%7D+%2C%0A++++2s+%3D+%7B+1%3B+pair%7D+%2C%0A++++2p+%3D+%7B1.5%3B+up%2C+down+%7D%0A+%7D%0A%5Cend%7Bmodiagram%7D%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

Tento příklad vytvoří následující výstup:

![Příklad molekulového orbitálu](/files/baea8ffe0fc59b5eebac3492ef9a2f24bacb5837)

## Molekuly

Syntaxe pro molekuly je velmi podobná syntaxi pro [`\atom`](#atoms) a v duchu dokumentace ji lze zapsat takto:

`\molecule`\[$$\langle$$`název`$$\rangle$$]{$$\langle$$`MO-spec`$$\rangle$$}

kde

* $$\langle$$`název`$$\rangle$$ je volitelný popisek molekuly
* $$\langle$$`MO-spec`$$\rangle$$ je specifikace molekulového orbitálu

Energetické podúrovně `1s`, `2s` a `2p` se stávají `1sMO`, `2sMO` a `2pMO` v tomto pořadí. Zde je základní příklad:

```latex
\documentclass{article}
\usepackage{modiagram}
\begin{document}
\begin{modiagram}
 \atom{left}{1s}
 \atom{right}{1s={;up}}
 \molecule{
    1sMO={0.75;pair,up}
  }
\end{modiagram}
\end{document}
```

[Otevřete tento příklad v Overleafu](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=Molecule+example+with+modiagram+package\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%7Bmodiagram%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%5Cbegin%7Bmodiagram%7D%0A+%5Catom%7Bleft%7D%7B1s%7D%0A+%5Catom%7Bright%7D%7B1s%3D%7B%3Bup%7D%7D%0A+%5Cmolecule%7B%0A++++1sMO%3D%7B0.75%3Bpair%2Cup%7D%0A++%7D%0A%5Cend%7Bmodiagram%7D%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

Tento příklad vytvoří následující výstup:

![příklad molekulového diagramu](/files/704fc96ba7922cdf6b4de03694301da928fdd31f)

Ve výše uvedeném příkladu je specifikace molekulového orbitálu ($$\langle$$`MO-spec`$$\rangle$$ )

```latex
1sMO={0.75;pair,up}
```

kde

* `0.75` je nyní poměr *(energetický zisk)/(energetická ztráta)*.
* `pair, up` jsou spiny elektronů v vazebném a antivazebném molekulovém orbitale, v tomto pořadí.

Následující, o něco propracovanější, příklad by vám měl pomoci porozumět syntaxi:

```latex
\documentclass{article}
\usepackage{modiagram}
\begin{document}
\begin{modiagram}
 \atom{left}{
      1s, 2s, 2p = {;pair,up,up}
  }
  \atom{right}{
      1s, 2s, 2p = {;pair,up,up}
  }
  \molecule{
      1sMO, 2sMO, 2pMO = {;pair,pair,pair,up,up}
  }
\end{modiagram}
\end{document}
```

[Otevřete tento příklad v Overleafu](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=More+elaborate+modiagram+example\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%7Bmodiagram%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%5Cbegin%7Bmodiagram%7D%0A+%5Catom%7Bleft%7D%7B%0A++++++1s%2C+2s%2C+2p+%3D+%7B%3Bpair%2Cup%2Cup%7D%0A++%7D%0A++%5Catom%7Bright%7D%7B%0A++++++1s%2C+2s%2C+2p+%3D+%7B%3Bpair%2Cup%2Cup%7D%0A++%7D%0A++%5Cmolecule%7B%0A++++++1sMO%2C+2sMO%2C+2pMO+%3D+%7B%3Bpair%2Cpair%2Cpair%2Cup%2Cup%7D%0A++%7D%0A%5Cend%7Bmodiagram%7D%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

Tento příklad vytvoří následující výstup:

![propracovaný příklad molekulového orbitálu](/files/5c17a9a7d05c21e40b69c895015c88e7e3678469)

Na každé straně diagramu jsou umístěny tři atomy a odpovídající molekula je uprostřed.

## Schéma pojmenování

Následující diagram je převzat z [`modiagram` accents](https://ctan.org/pkg/modiagram?lang=en) dokumentace. Obsahuje názvy (štítky) používané pro orbitaly, které jsou uzly v `tikzpicture` a lze je tedy použít ve standardních kreslicích příkazech TikZ uvnitř `modiagram` prostředí.

![názvy orbitálů v modiagramu](/files/559f75e07d752107c5b040ceef6c939728eb6e57)

Zde je příklad využívající název antivazebného orbitálu `1sigma*` pro relativní umístění.

```latex
\documentclass{article}
\usepackage{modiagram}
\begin{document}
\begin{modiagram}
 \atom{left}{1s}
 \atom{right}{1s={;up}}
 \molecule{
    1sMO={;pair,up}
 }
 \draw[<-,shorten <=8pt,shorten >=15pt,blue]
 (1sigma*) --++(2,1) node {antivazebný MO};
\end{modiagram}
\end{document}
```

[Otevřít tento příklad v Overleafu.](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=Using+orbital+labels+in+an+modiagram+environment\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%7Bmodiagram%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%5Cbegin%7Bmodiagram%7D%0A+%5Catom%7Bleft%7D%7B1s%7D%0A+%5Catom%7Bright%7D%7B1s%3D%7B%3Bup%7D%7D%0A+%5Cmolecule%7B%0A++++1sMO%3D%7B%3Bpair%2Cup%7D%0A+%7D%0A+%5Cdraw%5B%3C-%2Cshorten+%3C%3D8pt%2Cshorten+%3E%3D15pt%2Cblue%5D%0A+%281sigma%2A%29+--%2B%2B%282%2C1%29+node+%7Banti-bonding+MO%7D%3B%0A%5Cend%7Bmodiagram%7D%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

Tento příklad vytvoří následující výstup:

![příklad orbitálu s antivazebnou](/files/a9ef71a863a73085926da550d47d5f3c2a3ba9cd)

## Další čtení

Více informací viz:

* [Chemické vzorce](/latex/cs/pro-konkretni-obor/02-chemistry-formulae.md)
* [Feynmanovy diagramy](/latex/cs/pro-konkretni-obor/03-feynman-diagrams.md)
* [Balíček TikZ](/latex/cs/obrazky-a-tabulky/05-tikz-package.md)
* [Kreslení diagramů přímo v LaTeXu](/latex/cs/obrazky-a-tabulky/04-picture-environment.md)
* [Vkládání obrázků](/latex/cs/dalsi-temata/27-inserting-images.md)
* [Seznam řeckých písmen a matematických symbolů](/latex/cs/matematika/11-list-of-greek-letters-and-math-symbols.md)
* [Ta `modiagram` manual](http://mirrors.ctan.org/macros/latex/contrib/modiagram/modiagram_en.pdf)


---

# Agent Instructions
This documentation is published with GitBook. GitBook is the documentation platform designed so that both humans and AI agents can read, navigate, and reason over technical content effectively. Learn more at gitbook.com.

## Querying This Documentation
If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter, and the optional `goal` query parameter:

```
GET https://overleaf-pro.ayaka.space/latex/cs/pro-konkretni-obor/04-molecular-orbital-diagrams.md?ask=<question>&goal=<endgoal>
```

`ask` is the immediate question: it should be specific, self-contained, and written in natural language.
`goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal.

The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.