Hoe de obligatieorder te berekenen?

De manier waarop atomen samenkomen om te vormen moleculen (die worden genoemd) verbindingen als de atomen verschillend zijn) is een fenomeen dat chemische binding wordt genoemd. Hoewel individuele soorten atomen, elementen genoemd, meestal worden beschreven in termen van hun op zichzelf staande nummer van protonen, neutronen en elektronen, leven de meeste atomen eigenlijk het liefst in het gezelschap van een of meer andere atomen.

De reden dat dit gebeurt, is dezelfde essentiële reden waarom levende wezens vaak paren: elk heeft iets dat de ander op de een of andere manier "aanvult". Bij atomen heeft het te maken met de manier waarop hun energie verandert als gevolg van interacties tussen de positief geladen protonen en negatief geladen elektronen zowel binnen als tussen bindende atomen.

Chemische bindingen zijn er in drie basistypen: metaalbindingen, waarbij veel "op hol geslagen" elektronen betrokken zijn die niet geassocieerd zijn met bepaalde ouderatomen; ionische bindingen, waarbij het ene atoom een ​​elektron aan het andere doneert; en covalente bindingen, waarin de elektronen "orbitalen" van bindende atomen elkaar overlappen, wat resulteert in het delen van elektronen in plaats van ze volledig te ontladen of te verkrijgen.

• Elektronenorbitalen zijn grafische en conceptuele representaties van de meest waarschijnlijke posities van elektronen rond atomen.

Covalente bindingen zijn het meest veelzijdig, omdat ze in drie soorten voorkomen, afhankelijk van hoeveel elektronenparen worden gedeeld tussen bindende atomen. Een binding met één elektronenpaar (één atoom gedeeld door elk atoom) wordt a. genoemd enkele binding. Een binding met twee elektronenparen is a dubbele binding, en een binding van drie elektronenpaar is a drievoudige binding.

Bindingsvolgorde verwijst naar het soort binding in een molecuul met twee atomen. In moleculen met drie atomen, zoals CO₂, wordt bepaald door een eenvoudig rekenkundig proces dat hieronder wordt beschreven. Obligatieorder heeft betrekking op: bindingsenergie, aangezien binding zelf een fenomeen is van energieoptimalisatie tussen atomaire componenten.

Bond-energie heeft de neiging toe te nemen met afnemend bindingslengte, en dus met toenemend bindingsvolgorde, omdat enkele bindingen langer zijn dan dubbele bindingen, die op hun beurt langer zijn dan drievoudige bindingen.

Een binding tussen twee atomen stabiliseert in de positie die het doet (dat wil zeggen, met de kernen van de bindende atomen op een afstand van een precieze afstand van elkaar) omdat dit de optimale balans vertegenwoordigt tussen de verschillende positieve en negatieve ladingen in Speel. De elektronen van het ene atoom worden aangetrokken door de proton(en) van het andere, maar tegelijkertijd stoten hun respectievelijke protonen elkaar af.

Om de bindingsvolgorde van een diatomisch molecuul zoals H. te bepalen₂, CO of HCl, je kijkt gewoon naar het soort binding dat erbij betrokken is en dat is je antwoord. Een molecuul waterstofgas (H₂) heeft een enkele binding en een bindingsvolgorde van 1. Een molecuul zuurstofgas (O₂) heeft een dubbele binding en een bindingsvolgorde van 2. De drievoudige binding van CN geeft het een bindingsvolgorde van 3.

• Als je niet bekend bent met tekenen Lewis-structuren van moleculen, zou dit een goed moment zijn om deze te oefenen.

Om de bindingsvolgorde voor een groter molecuul te berekenen, moet u het aantal bindingen weten, evenals de aard van die bindingen (enkel, dubbel of drievoudig). U telt het totale aantal bindingen bij elkaar op paren en delen door het totale aantal obligaties. Bijvoorbeeld voor NO₃^-, heb je drie bindingen: één dubbele binding (2 elektronenparen) en twee enkele bindingen (1 + 1= 2 elektronenparen). De obligatievolgorde is dus 4/3 = 1,33.

Zie de bronnen voor een reeks bindingsenergietabellen die zowel lengte als bindingsenergie bevatten voor een verscheidenheid aan diatomische moleculen met bindingsvolgorde van 1, 2 en 3.