3 τρόποι υπολογισμού της τάξης ενός χημικού δεσμού

Πίνακας περιεχομένων:

3 τρόποι υπολογισμού της τάξης ενός χημικού δεσμού
3 τρόποι υπολογισμού της τάξης ενός χημικού δεσμού

Βίντεο: 3 τρόποι υπολογισμού της τάξης ενός χημικού δεσμού

Βίντεο: 3 τρόποι υπολογισμού της τάξης ενός χημικού δεσμού
Βίντεο: Ε. Τοπαλίδου: «Η ταινία "Μαγνητικά Πεδία" σκέφτηκα ότι μπορεί να πάει στα Όσκαρ» | 13/3/2023 | ΕΡΤ 2024, Νοέμβριος
Anonim

Σε ατομικό επίπεδο, η σειρά δεσμών είναι ο αριθμός των συνδεδεμένων ζευγών ηλεκτρονίων μεταξύ δύο ατόμων. Για παράδειγμα, στο διατομικό άζωτο (Ν Ν), η σειρά δεσμών είναι 3, επειδή υπάρχουν 3 χημικοί δεσμοί που συνδέουν τα δύο άτομα αζώτου. Στη μοριακή τροχιακή θεωρία, η σειρά δεσμών ορίζεται επίσης ως η μισή διαφορά μεταξύ του αριθμού των δεσμών και των αντισυνδέσεων ηλεκτρονίων. Για ευκολότερη απάντηση: χρησιμοποιήστε αυτόν τον τύπο: Τάξη σύνδεσης = [(Αριθμός ηλεκτρονίων στο μόριο συγκόλλησης) - (Αριθμός ηλεκτρονίων στο μόριο κατά του δεσμού)]/2.

Βήμα

Μέθοδος 1 από 3: Εύρεση της τάξης ομολόγων γρήγορα

Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 6
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 6

Βήμα 1. Γνωρίστε τον τύπο

Στη μοριακή τροχιακή θεωρία, η σειρά δεσμών ορίζεται ως η μισή διαφορά μεταξύ του αριθμού των δεσμών και των αντι-δεσμών ηλεκτρονίων. Τάξη σύνδεσης = [(Αριθμός ηλεκτρονίων στο μόριο συγκόλλησης) - (Αριθμός ηλεκτρονίων στο μόριο κατά του δεσμού)]/2.

Επαναστατήστε ενάντια στους γονείς σας Βήμα 11
Επαναστατήστε ενάντια στους γονείς σας Βήμα 11

Βήμα 2. Γνωρίζετε ότι όσο υψηλότερη είναι η τάση των δεσμών, τόσο πιο σταθερό είναι ένα μόριο

Κάθε ηλεκτρόνιο που εισέρχεται στο μοριακό τροχιακό δεσμό θα βοηθήσει στη σταθεροποίηση του νέου μορίου. Κάθε ηλεκτρόνιο που εισέρχεται στο αντισυνδετικό μοριακό τροχιακό αποσταθεροποιεί το νέο μόριο. Καταγράψτε το νέο ενεργειακό επίπεδο ως σειρά δεσμών του μορίου.

Εάν η τάξη των δεσμών είναι μηδενική, το μόριο δεν μπορεί να σχηματιστεί. Όσο υψηλότερη είναι η τάση δεσμού, δηλώνει μεγαλύτερη σταθερότητα για το νέο μόριο

Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 7
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 7

Βήμα 3. Εξετάστε ένα απλό παράδειγμα

Το άτομο υδρογόνου έχει ένα ηλεκτρόνιο στο κέλυφος s και το κέλυφος s μπορεί να χωρέσει δύο ηλεκτρόνια. Όταν δύο άτομα υδρογόνου συνδέονται, το καθένα συμπληρώνει το κέλυφος του άλλου. Δημιουργούνται δύο συνδετικά τροχιακά. Κανένα ηλεκτρόνιο δεν αναγκάζεται να μετακινηθεί σε ένα υψηλότερο τροχιακό, το κέλυφος p, οπότε δεν σχηματίζονται τροχιακά κατά των δεσμών. Έτσι, η σειρά ομολόγων γίνεται (2−0)/2 { displaystyle (2-0)/2}

yang sama dengan 1. Hasil ini membentuk molekul umum H2: gas hidrogen.

Metode 2 dari 3: Memvisualisasikan Orde Ikatan Dasar

Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 1
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 1

Βήμα 1. Προσδιορίστε γρήγορα τη σειρά ομολόγων

Τα μεμονωμένα ομοιοπολικά ομόλογα έχουν σειρά ομολόγων ένα. διπλά ομοιοπολικά ομόλογα, σειρά ομολόγων δύο. τριπλά ομοιοπολικά ομόλογα, εντολές τριπλών ομολόγων κ.ο.κ. Στην πιο βασική του μορφή, η σειρά δεσμών είναι ο αριθμός των συνδεδεμένων ζευγών ηλεκτρονίων που συγκρατούν δύο άτομα.

Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 2
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 2

Βήμα 2. Εξετάστε πώς τα άτομα ενώνονται για να σχηματίσουν μόρια

Σε όλα τα μόρια, τα ατομικά συστατικά συγκρατούνται μεταξύ τους με συνδεδεμένα ζεύγη ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα του ατόμου σε τροχιακά, κάθε τροχιακό μπορεί να συγκρατήσει μόνο δύο ηλεκτρόνια. Εάν το τροχιακό δεν είναι πλήρες, για παράδειγμα, το τροχιακό κρατά μόνο ένα ηλεκτρόνιο ή καθόλου, τότε το μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο μπορεί να συνδεθεί με το αντίστοιχο ελεύθερο ηλεκτρόνιο σε ένα άλλο άτομο.

  • Ανάλογα με το μέγεθος και την πολυπλοκότητά τους, ένα άτομο μπορεί να έχει μόνο ένα τροχιακό ή μπορεί να είναι έως και τέσσερα.
  • Όταν το πλησιέστερο τροχιακό κέλυφος είναι γεμάτο, νέα ηλεκτρόνια αρχίζουν να συσσωρεύονται στο επόμενο τροχιακό κέλυφος έξω από τον πυρήνα και συνεχίζουν έως ότου το κέλυφος είναι επίσης γεμάτο. Η συλλογή των ηλεκτρονίων συνεχίζεται σε συνεχώς διαστελλόμενα τροχιακά κελύφη, επειδή τα μεγαλύτερα άτομα έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια από τα μικρότερα άτομα.
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 3
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 3

Βήμα 3. Σχεδιάστε μια δομή σημείου Lewis

Είναι ένας εύκολος τρόπος για να απεικονίσετε πώς τα άτομα σε ένα μόριο συνδέονται μεταξύ τους. Σχεδιάστε άτομα σύμφωνα με γράμματα (για παράδειγμα, H για υδρογόνο, Cl για χλώριο). Σχεδιάστε τους δεσμούς μεταξύ ατόμων σε γραμμές (για παράδειγμα, - για μεμονωμένους δεσμούς, = για διπλούς δεσμούς και για τριπλούς δεσμούς). Σημειώστε τα μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια και ζεύγη ηλεκτρονίων με τελείες (π.χ., C:). Αφού σχεδιάσετε τη δομή του σημείου Lewis, μετρήστε τον αριθμό των ομολόγων: αυτή είναι η σειρά ομολόγων.

Η δομή σημείου Lewis για το διατομικό άζωτο είναι N≡N. Κάθε άτομο αζώτου αποτελείται από ένα ζεύγος ηλεκτρονίων και τρία μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια. Όταν συναντιούνται δύο άτομα αζώτου, τα 6 μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια των δύο ατόμων συνδυάζονται για να σχηματίσουν έναν ισχυρό τριπλό ομοιοπολικό δεσμό

Μέθοδος 3 από 3: Υπολογισμός της σειράς ομολόγων για την τροχιακή θεωρία

Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 4
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 4

Βήμα 1. Εξετάστε το διάγραμμα τροχιακού περιβλήματος ηλεκτρονίων

Παρατηρήστε ότι τα ατομικά κελύφη βρίσκονται πιο μακριά από τον πυρήνα. Σύμφωνα με την ιδιότητα της εντροπίας, η ενέργεια αναζητά πάντα το χαμηλότερο επίπεδο. Τα ηλεκτρόνια θα γεμίσουν το χαμηλότερο διαθέσιμο τροχιακό κέλυφος.

Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 5
Υπολογίστε τη σειρά δεσμών στη Χημεία Βήμα 5

Βήμα 2. Γνωρίστε τη διαφορά μεταξύ συγκολλητικών και αντικολλητικών τροχιακών

Όταν δύο άτομα συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα μόριο, προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν τα ηλεκτρόνια του άλλου για να γεμίσουν το χαμηλότερο τροχιακό κέλυφος ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια δεσμού είναι βασικά ηλεκτρόνια που συνδυάζονται και βρίσκονται στο χαμηλότερο επίπεδο. Τα αντί-δεσμευτικά ηλεκτρόνια είναι «ελεύθερα» ή μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια που ωθούνται σε υψηλότερο τροχιακό επίπεδο.

  • Συνδέοντας ηλεκτρόνια: Παρατηρώντας πόσο γεμάτα είναι τα τροχιακά κελύφη για κάθε άτομο, μπορείτε να καθορίσετε πόσα ηλεκτρόνια στα υψηλότερα επίπεδα ενέργειας μπορούν να γεμίσουν τη χαμηλότερη ενέργεια και πιο σταθερά κελύφη του αντίστοιχου ατόμου. Αυτά τα "ηλεκτρόνια πλήρωσης" αναφέρονται ως συνδετικά ηλεκτρόνια.
  • Αντισυνδεόμενα ηλεκτρόνια: όταν δύο άτομα προσπαθούν να σχηματίσουν ένα μόριο μοιράζοντας ηλεκτρόνια, μερικά ηλεκτρόνια θα ωθηθούν στο τροχιακό κέλυφος με το υψηλότερο επίπεδο ενέργειας επειδή το τροχιακό κέλυφος με το χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο είναι γεμάτο. Αυτά τα ηλεκτρόνια αναφέρονται ως αντισυνδετικά ηλεκτρόνια.

Συνιστάται: