Πώς να υπολογίσετε την παραγγελία ομολόγων

Ο τρόπος με τον οποίο τα άτομα ενώνονται για να σχηματιστούν μόρια (που ονομάζονται ενώσεις εάν τα άτομα είναι διαφορετικά) είναι ένα φαινόμενο που ονομάζεται χημική σύνδεση. Αν και μεμονωμένοι τύποι ατόμων, που ονομάζονται στοιχεία, περιγράφονται συνήθως με βάση τον αυτόνομο αριθμό τους πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων, τα περισσότερα άτομα στην πραγματικότητα προτιμούν να υπάρχουν μαζί με ένα ή περισσότερα άλλα άτομα.

Ο λόγος που συμβαίνει είναι ο ίδιος ουσιαστικός λόγος που συχνά τα ζευγάρια αισθάνονται ζευγάρια: Κάθε ένα έχει κάτι που "ολοκληρώνει" το άλλο με κάποιο τρόπο. Με τα άτομα, έχει να κάνει με τον τρόπο που αλλάζει η ενέργειά τους ως αποτέλεσμα αλληλεπιδράσεων μεταξύ των θετικά φορτισμένων πρωτονίων και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων τόσο εντός όσο και μεταξύ των ατόμων σύνδεσης.

Οι χημικοί δεσμοί διατίθενται σε τρεις βασικούς τύπους: Μεταλλικοί δεσμοί, οι οποίοι περιλαμβάνουν πολλά "ηλεκτρόνια" που δεν σχετίζονται με συγκεκριμένα γονικά άτομα. ιοντικούς δεσμούς, στους οποίους ένα άτομο δωρίζει ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άλλο. και ομοιοπολικούς δεσμούς, στους οποίους τα ηλεκτρονικά "τροχιακά" των δεσμών ατόμων αλληλεπικαλύπτονται, με αποτέλεσμα την κατανομή των ηλεκτρονίων και όχι την εκφόρτωση ή την απόκτησή τους εντελώς.

• Τα τροχιακά ηλεκτρονίων είναι γραφικές και εννοιολογικές αναπαραστάσεις των πιο πιθανών θέσεων των ηλεκτρονίων γύρω από τα άτομα.

Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι οι πιο ευέλικτοι, καθώς διατίθενται σε τρία είδη, ανάλογα με το πόσα ζεύγη ηλεκτρονίων μοιράζονται μεταξύ των ατόμων σύνδεσης. Ένας δεσμός που περιλαμβάνει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων (ένα άτομο κοινό από κάθε άτομο) ονομάζεται a μονός δεσμός. Ένας δεσμός που περιλαμβάνει δύο ζεύγη ηλεκτρονίων είναι α διπλός δεσμός, και ένας δεσμός τριών ηλεκτρονίων είναι ένα τριπλός δεσμός.

Η σειρά δεσμών αναφέρεται στο είδος του δεσμού σε ένα μόριο με δύο άτομα. Σε μόρια με τρία άτομα, όπως CO₂, καθορίζεται από μια απλή αριθμητική διαδικασία που περιγράφεται παρακάτω. Η παραγγελία ομολόγων αφορά δεσμός ενέργειας, καθώς η ίδια η σύνδεση είναι ένα φαινόμενο βελτιστοποίησης ενέργειας μεταξύ ατομικών συστατικών.

Η ενέργεια των δεσμών τείνει να αυξάνεται με μειώνεται μήκος δεσμού, και ως εκ τούτου με αυξάνεται παραγγελία ομολόγων, επειδή τα μεμονωμένα ομόλογα είναι μεγαλύτερα από τα διπλά ομόλογα, τα οποία με τη σειρά τους είναι μεγαλύτερα από τα τριπλά ομόλογα.

Ένας δεσμός μεταξύ δύο ατόμων σταθεροποιείται στη θέση που κάνει (δηλαδή, με τους πυρήνες των ατόμων σύνδεσης να απέχουν ακριβής απόσταση μεταξύ τους) επειδή αντιπροσωπεύει τη βέλτιστη ισορροπία μεταξύ των διαφόρων θετικών και αρνητικών φορτίων στο παίζω. Τα ηλεκτρόνια του ενός ατόμου έλκονται στο πρωτόνιο (-α) του άλλου, αλλά ταυτόχρονα τα αντίστοιχα πρωτόνια τους απωθούν μεταξύ τους.

Για τον προσδιορισμό της σειράς δεσμού ενός διατομικού μορίου όπως το Η₂, CO ή HCl, απλά κοιτάζετε το είδος του δεσμού και αυτή είναι η απάντησή σας. Ένα μόριο αερίου υδρογόνου (Η₂) έχει ενιαίο ομόλογο και σειρά ομολόγων 1. Ένα μόριο αερίου οξυγόνου (O₂) έχει διπλό δεσμό και σειρά ομολόγων 2. Ο τριπλός δεσμός του CN δίνει μια σειρά ομολόγων 3.

• Εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με το σχέδιο Δομές Lewis μορίων, αυτή θα ήταν καλή στιγμή για να τα εξασκήσουμε.

Για να υπολογίσετε τη σειρά δεσμών για ένα μεγαλύτερο μόριο, πρέπει να γνωρίζετε τον αριθμό των δεσμών καθώς και τη φύση αυτών των δεσμών (μονός, διπλός ή τριπλός). Προσθέτετε τον συνολικό αριθμό των δεσμών ζευγάρια και διαιρέστε με τον συνολικό αριθμό δεσμούς. Για παράδειγμα, για ΟΧΙ₃^-, έχετε τρεις δεσμούς: Ένας διπλός δεσμός (2 ζεύγη ηλεκτρονίων) και δύο απλοί δεσμοί (1 + 1 = 2 ζεύγη ηλεκτρονίων). Η παραγγελία ομολόγων είναι συνεπώς 4/3 = 1,33.

Δείτε τους πόρους για ένα σύνολο πινάκων ενεργειακών δεσμών που περιλαμβάνουν τόσο το μήκος όσο και την ενέργεια του δεσμού για μια ποικιλία διατομικών μορίων με παραγγελίες δεσμού 1, 2 και 3.