โดยเฉลี่ยแล้ว "p" _2 ^ (+) ของ pi จะมีจำนวนเท่าใด

โดยเฉลี่ยแล้ว "p" _2 ^ (+) ของ pi จะมีจำนวนเท่าใด
Anonim

ตอบ:

ตามทฤษฎีของ Mo ควรมีพันธะ 1.5 pi

คำอธิบาย:

การกำหนดค่า MO ของ # O_2 ^ + #

คุณจะมีคำสั่งซื้อพันธบัตร #2.5# ใน # "O" _2 ^ (+) #. จำได้ว่า # "O" _2 ^ (+) # มีหนึ่ง # ซิก # คุณก็มีเช่นกัน #1.5# # # ปี่ พันธบัตรใน เฉลี่ย.

คำสั่งพันธบัตรของวิชาคณิตศาสตร์ระดับโฮโม

คำสั่งบอนด์ เป็นการวัดความแข็งแรงของพันธะและแสดงให้เห็นถึงความมั่นคง มันคือ ครึ่งหนึ่งของจำนวนพันธะลบด้วยจำนวนของวงโคจรโมเลกุล antibonding.

# "Bond Order" = ("Bonding e" ^ (-) - "Antibonding e" ^ (-)) / 2 #

# # ปี่ พันธบัตรจะเกิดขึ้นเมื่อกลีบทั้งหมดของการทับซ้อนกันของวงโคจรขนานกัน (เช่นสอง # 2p_x # หรือสอง #d_ (XZ) # วงโคจรที่ # x # แกนอยู่ตรงหน้าคุณและ # Z # แกนขึ้นไป)

คุณสามารถมี ดีที่สุด ซ้อนทับกัน น้อยกว่าที่ดีที่สุด ทับซ้อนหรือ ไม่ คาบเกี่ยวกัน ด้อย ทับซ้อนพันธะสอดคล้องกับ ลดลง ค่าของคำสั่งพันธบัตร หรือการทับซ้อนของ antibonding ที่น้อยลงสอดคล้องกับค่าลำดับที่สูงขึ้นของพันธบัตร (ซึ่งเป็นสิ่งที่ใช้ที่นี่)

โครงสร้างของ # "O" _2 # และ # "O" _2 ^ (+) # คือ:

DIATOMIC OXYGEN เป็น PARAMAGNETIC

ในขณะที่ ทฤษฎีพันธบัตรแวเลนซ์ แนะนำออกซิเจนคือ diamagnetic ทฤษฎีวงโคจรระดับโมเลกุล แสดงให้เห็นอย่างถูกต้องว่าออกซิเจน # "O" _2 #, คือ paramagnetic.

นั่นหมายความว่ามันมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ โดยเฉพาะอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่สองตัวหนึ่งตัวในหนึ่งตัว # # ปี่ antibonding วงโคจร#pi_ (2px) ^ "*" # และ #pi_ (2py) ^ "*" #), ที่ไหน # Z # ทิศทางเป็นไปตามแกนนิวเคลียร์

แผนภาพ MO สำหรับ เป็นกลาง # "O" _2 # คือ:

เมื่อคุณนำอิเล็กตรอนหนึ่งตัวออกไป การโคจรของโมเลกุลที่ถูกครอบครองสูงสุด. ตั้งแต่ทั้ง #pi_ (2px) ^ "*" # หรือ #pi_ (2py) ^ "*" # สามารถทำหน้าที่ดังกล่าว (พวกเขาเป็นพลังงานเดียวกัน) หนึ่งในวงโคจรเหล่านี้สามารถ สูญเสีย อิเล็กตรอนเมื่อเราต้องการสร้าง # "O" _2 ^ (+) #.

การกำหนดลำดับพันธบัตร

ธรรมชาติ # "O" _2 # มีคำสั่งซื้อพันธบัตรของ #2# ซึ่งสอดคล้องอย่างดีกับโครงสร้างของลูอิสที่ถูกผูกมัดสองครั้ง

อิเล็กตรอนที่มีพันธะสองตัวแต่ละอันมาจาก #sigma_ (1s) #, #sigma_ (2S) #, #sigma_ (2pz) #, #pi_ (2px) #และ #pi_ (2py) # วงโคจรโมเลกุลรวม #10#. อิเล็กตรอนสองตัวที่แยกออกมาจากกัน #sigma_ (1s) ^ "*" # และ #sigma_ (2S) ^ "*" #และอีกหนึ่งคนจาก #pi_ (2px) ^ "*" # และ #p_ (2py) ^ "*" # วงโคจรโมเลกุลรวม #6#.

# (10 - สี (แดง) (6)) / 2 = สี (สีน้ำเงิน) (2) #

เมื่อไปหนึ่งเดียว #pi ^ "*" # antibonding อิเล็กตรอนในรูปแบบ # "O" _2 ^ (+) #เราเปลี่ยนคำสั่งซื้อพันธบัตรเป็น:

# (10 - สี (แดง) (5)) / 2 = สี (สีน้ำเงิน) (2.5) #

ตั้งแต่ # "O" _2 ^ (+) # ได้หายไป หนึ่งในสอง antibonding # # ปี่ อิเล็กตรอนและพันธะของมันจะได้รับ อ่อนแอน้อยกว่า โดย ครึ่ง. ดังนั้นแทนที่จะไปจาก #1# # # ปี่ พันธะต่อ #0.5# # # ปี่ พันธบัตรมันไปที่ # mathbf (1.5) # # mathbf (PI) # พันธบัตร.