Gemiddeld, hoeveel pi-bindingen heeft "O" _2 ^ (+)?

Gemiddeld, hoeveel pi-bindingen heeft "O" _2 ^ (+)?
Anonim

Antwoord:

Als mo theorie zou er een 1.5 pi binding moeten zijn

Uitleg:

MO-configuratie van # O_2 ^ + #

Je zou een bond order hebben van #2.5# in # "O" _2 ^ (+) #. Onthoud dat # "O" _2 ^ (+) # heeft een # Sigma # bond ook, dat heb je dus #1.5# #pi# obligaties op gemiddelde.

BOND BESTELLING VAN HOMONUCLEAR DIATOMIE

Bond order is een maat voor de hechtsterkte en suggereert stabiliteit. Het is de helft van het aantal bindingen minus het aantal antibewegende moleculaire orbitalen.

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

#pi# Er worden verbindingen gemaakt wanneer alle lobben van een omloop evenwijdig overlappen (zoals twee # 2p_x # of twee #d_ (xz) # orbitalen, waar de #X# as is naar jou toe en de # Z # as is naar boven).

Je kan hebben optimale overlappen, minder dan optimaal overlappen, of Nee overlappen. armere overlappende overlappingen komen overeen met lager waarden van de volgorde van de obligaties. Of minder minderoverlappende overlapping komt overeen met hogere waarden van de volgorde van de obligaties (wat hier van toepassing is).

De structuren van # "O" _2 # en # "O" _2 ^ (+) # zijn:

DIATOMISCHE ZUURSTOF IS PARAMAGNETISCH

Terwijl Valentie bond-theorie suggereert dat zuurstof diamagnetisch is, Moleculaire orbitale theorie correct aantoont dat zuurstof, # "O" _2 #, is paramagnetisch.

Dat betekent dat het ongepaarde elektronen heeft. In het bijzonder twee ongepaarde elektronen, één in elk #pi# antibindende orbitaal (#pi_ (2px) ^ "*" # en #pi_ (2py) ^ "*" #), waar de # Z # richting is langs de internucleaire as.

De MO diagram voor neutrale # "O" _2 # is:

Als je één elektron weghaalt, haal je het weg van de hoogst bezette moleculaire orbitaal. Omdat ofwel de #pi_ (2px) ^ "*" # of #pi_ (2py) ^ "*" # kan als zodanig functioneren (het zijn dezelfde energieën), een van deze orbitalen kan verliezen een elektron wanneer we ons willen vormen # "O" _2 ^ (+) #.

BEIDE BESTELLING BEPALEN

Van nature, # "O" _2 # heeft een bondorder van #2# wat goed overeenkomt met zijn dubbel gebonden Lewis-structuur.

Twee verbindingselektronen komen elk uit de #sigma_ (1s) #, #sigma_ (2s) #, #sigma_ (2pz) #, #pi_ (2 px) #, en #pi_ (2py) # moleculaire orbitalen voor een totaal van #10#. Twee antibindende elektronen komen elk uit de #sigma_ (1s) ^ "*" # en #sigma_ (2s) ^ "*" #, en een elk van de #pi_ (2px) ^ "*" # en #p_ (2py) ^ "*" # moleculaire orbitalen voor een totaal van #6#.

# (10 - kleur (rood) (6)) / 2 = kleur (blauw) (2) #

Bij het weghalen van een #pi ^ "*" # antibindende elektron te vormen # "O" _2 ^ (+) #, we veranderen de volgorde van de obligaties in:

# (10 - kleur (rood) (5)) / 2 = kleur (blauw) (2,5) #

Sinds # "O" _2 ^ (+) # is verloren een of twee antibindende #pi# elektronen, de bindingen worden minder zwak door voor de helft. Dus in plaats van er vanaf te gaan #1# #pi# band met #0.5# #pi# obligaties, het gaat naar # Mathbf (1,5) # # Mathbf (pi) # obligaties.