원자들이 화학 결합을 하는 이유가 궁금해요(시그마, 파이, 파동, 에너지)

평소 과학에 관심이 많은 사람입니다. 혼자 공부를 하다보니 궁금한 점이 있어 질문드립니다.

원자들끼리 결합을 하는 이유가 궁금해 찾아보니 보통 옥탯규칙(최외각 오비탈에 전자를 꽉 채우게되면)을 따르면 에너지가 낮아져 안정적이다라고 나옵니다.

그래서 더 찾아보니 valnce bond theory에 따르면 원자의 최외각 s, p오비탈이 혼합되어 새로운 오비탈을 만들어 새로운 오비탈끼리 중첩되는 시그마결합을 한다고 하더라고요.

1.여기서 궁금한 점은 시그마 결합 시에 비어있는 오비탈이 채워지는 것이 아니라 결합하는 오비탈이 중첩되는 것인데 왜 최외각 오비탈에 전자를 다 채워 안정적이기 된다라는 말을 사용하는 것인가요? 중첩된 상대 원자의 전자를 내가 당기고 있으므로 물리적으로는 내 빈 오비탈은 채우지 못하지만 개념적으로는 원자핵이 중첩된 전자를 당기니까 이를 옥탯규칙을 만족한다고 하는 것인가요?

2.두번째 모르는 사실은 에너지가 안정화된다라는 점인데 이를 위해 molecular orbitar theory이론을 찾아보았습니다. 이에 따르면 전자가 오비탈에서는 입자가 아닌 파동형태로 존재하고 짝을 이루는 오비탈 상에서 각각 업 다운 스핀 특성 값을 가집니다. 그래서 오비탈끼리 결합을 할 때 같은 스핀 값을 가지는 오비탈이 중첩된다면 중첩되는 파동이 보강간섭을 일으켜 에너지가 안정화됩니다.

여기서 같은 스핀의 값을 가지는 오비탈끼리 결합(중첩)된다면 중첩된 파동끼리 보강간섭을 일으켜 결합을 하지 않을 때 보다 에너지가 낮아진다라고 나와 있습니다.보강간섭의 논리뿐만 아니라 좀 더 결합을 하는 논리적인 이유가 있을 것 같은데 찾아보니 더 나오지는 않네요 ㅜ 개념을 채워주시면 감사하겠습니다.

3.그리고 파이 결합 시 세로로 새워져있는 p오비탈이 서로 중첩을 한다는데 결합 시에 각각의 원자의 p오비탈의 위쪽 오비탈이 채워져있는 상태라면 같은 스핀값을가지는 위쪽 부분의 오비탈끼리만 중첩이 되어 에너지가 낮아져 결합을 해야 할 것 같은데 그림을 찾아보니 항상 밑에 오비탈끼리도 중첩이되더하고요. 제 개념상으론 비어있는 오비탈끼리도 중첩이된다? 이는 잘 이해가 되지 않네요.

긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 평소에 호기심이 많은데 이가 해소되지 않아 글로 남깁니다.