3 maneres de calcular l'ordre d'un enllaç químic

Taula de continguts:

3 maneres de calcular l'ordre d'un enllaç químic
3 maneres de calcular l'ordre d'un enllaç químic

Vídeo: 3 maneres de calcular l'ordre d'un enllaç químic

Vídeo: 3 maneres de calcular l'ordre d'un enllaç químic
Vídeo: Clase 3- Regla de la mano derecha para determinar el sentido de la fuerza magnetica 2024, Maig
Anonim

A nivell atòmic, l’ordre d’enllaç és el nombre de parells d’electrons enllaçats entre dos àtoms. Per exemple, en el nitrogen diatòmic (N N), l’ordre dels enllaços és 3 perquè hi ha 3 enllaços químics que uneixen els dos àtoms de nitrogen. En la teoria orbital molecular, l'ordre d'enllaç també es defineix com la meitat de la diferència entre el nombre d'electrons d'enllaç i anti-enllaç. Per obtenir una resposta més fàcil: utilitzeu aquesta fórmula: Ordre d'enllaç = [(Nombre d'electrons de la molècula d'unió) - (Nombre d'electrons de la molècula anti-enllaç)] / 2.

Pas

Mètode 1 de 3: trobar l'ordre de bons ràpidament

Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 6
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 6

Pas 1. Conegueu la fórmula

En la teoria orbital molecular, l'ordre d'enllaç es defineix com la meitat de la diferència entre el nombre d'electrons d'enllaç i els d'enllaços. Ordre d'enllaç = [(Nombre d'electrons de la molècula d'unió) - (Nombre d'electrons de la molècula anti-enllaç)] / 2.

Rebel·leu-vos contra els vostres pares Pas 11
Rebel·leu-vos contra els vostres pares Pas 11

Pas 2. Sabeu que, com més alt és l’ordre d’enllaç, més estable és una molècula

Cada electró que entra a l’orbital molecular d’unió ajudarà a estabilitzar la nova molècula. Cada electró que entra a l'orbital molecular anti-enllaç desestabilitza la nova molècula. Registre el nou nivell d’energia com l’ordre d’enllaç de la molècula.

Si l'ordre d'enllaç és nul, la molècula no es pot formar. Com més alt sigui l’ordre d’enllaç indica una major estabilitat per a la nova molècula

Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 7
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 7

Pas 3. Considereu un exemple senzill

L’àtom d’hidrogen té un electró a la capa s, i la capa s pot contenir dos electrons. Quan s’uneixen dos àtoms d’hidrogen, cadascun completa la capa de l’altre. Es formen dos orbitals d’unió. Cap electró es veu obligat a desplaçar-se cap a un orbital superior, la capa p, de manera que no es formen orbitals anti-enllaços. Per tant, l'ordre del vincle es converteix en (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

Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 1
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 1

Pas 1. Determineu ràpidament l'ordre de fiança

Els enllaços covalents individuals tenen un ordre d’unió d’un; enllaços covalents dobles, ordre d'enllaç dos; enllaços covalents triples, ordres de triple enllaç, etc. En la seva forma més bàsica, l'ordre d'enllaç és el nombre de parells d'electrons enllaçats que contenen dos àtoms.

Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 2
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 2

Pas 2. Considereu com els àtoms s’uneixen per formar molècules

En totes les molècules, els components atòmics es mantenen units per parells d’electrons units. Els electrons giren al voltant del nucli de l'àtom en orbitals, cada orbital només pot contenir dos electrons. Si l'orbital no està ple, per exemple, l'orbital només conté un electró o cap, llavors l'electró no aparellat es pot enllaçar amb l'electró lliure corresponent en un altre àtom.

  • Depenent de la seva mida i complexitat, un àtom pot tenir només un orbital, o pot arribar a ser fins a quatre.
  • Quan la capa orbital més propera està plena, nous electrons comencen a acumular-se a la següent capa orbital fora del nucli i continuen fins que aquesta capa també està plena. La col·lecció d’electrons continua en closques orbitals en expansió, perquè els àtoms més grans tenen més electrons que els àtoms més petits.
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 3
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 3

Pas 3. Dibuixa una estructura de punts de Lewis

És una manera fàcil de visualitzar com els àtoms d’una molècula s’uneixen entre ells. Dibuixeu àtoms segons les lletres (per exemple, H per a l’hidrogen, Cl per al clor). Dibuixeu els enllaços entre àtoms en línies (per exemple, - per a enllaços simples, = per a enllaços dobles i per a enllaços triples). Marqueu els electrons i els parells d'electrons no lligats amb punts (per exemple,: C:). Un cop dibuixada l’estructura de punts de Lewis, compteu el nombre d’enllaços: aquest és l’ordre dels enllaços.

L’estructura puntual de Lewis per al nitrogen diatòmic és N≡N. Cada àtom de nitrogen consta d’un parell d’electrons i tres electrons no lligats. Quan es troben dos àtoms de nitrogen, els 6 electrons no units dels dos àtoms es combinen per formar un fort enllaç covalent triple

Mètode 3 de 3: càlcul de l’ordre de bons per a la teoria orbital

Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 4
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 4

Pas 1. Penseu en el diagrama de la capa orbital d’electrons

Fixeu-vos que les closques atòmiques estan més allunyades del nucli. Segons la propietat de l’entropia, l’energia sempre busca el nivell més baix. Els electrons ompliran la capa orbital més baixa disponible.

Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 5
Calculeu l’ordre dels enllaços en química Pas 5

Pas 2. Conegueu la diferència entre els orbitals d’unió i els anti-enllaços

Quan dos àtoms es combinen per formar una molècula, intenten utilitzar els electrons de l'altre per omplir la capa orbital electrònica més baixa. Els electrons d'enllaç són bàsicament electrons que es combinen i es troben en el nivell més baix. Els electrons anti-enllaços són electrons "lliures" o no units que són empesos a un nivell orbital més alt.

  • Unió d’electrons: observant el grau de plenitud de les closques orbitals per a cada àtom, podeu determinar quants electrons dels nivells d’energia més alts poden omplir l’energia inferior i les closques més estables de l’àtom corresponent. Aquests "electrons d'ompliment" es denominen electrons d'unió.
  • Electrons anti-enllaços: quan dos àtoms intenten formar una molècula compartint electrons, alguns electrons seran empesos cap a la capa orbital amb el nivell d’energia més alt perquè la capa orbital amb el nivell d’energia inferior està plena. Aquests electrons es denominen electrons anti-enllaç.

Recomanat: