het bepalen van bepaalde parameters zoals grootte, lengte en hoek in atomaire schaal is niet eenvoudig. Vanwege het belang van deze parameters hebben wetenschappers methoden ontwikkeld om de parameters op atomair niveau af te leiden of te berekenen. Bindingsvolgorde en bindingslengte zijn twee zulke belangrijke parameters die het type en de sterkte van bindingen tussen een paar atomen aangeven.
in dit artikel wordt uitgelegd,
1. Wat zijn Obligatievolgorde en Obligatielengte
2. Hoe Bondvolgorde en Bondlengte te berekenen
– Hoe Bondvolgorde te berekenen
– Hoe Bondlengte
te berekenen wat zijn Bondvolgorde en Bondlengte
Bondlengte en bondvolgorde zijn twee parameters die geassocieerd worden met covalente obligaties. De bindingsorde is het aantal chemische bindingen tussen twee atomen en de bindingslengte is de afstand tussen twee kernen van atomen die covalent met elkaar verbonden zijn. In dit artikel wordt uitgelegd hoe bondvolgorde en bondlengte in een atomair niveau kunnen worden berekend.
hoe de bindingsvolgorde te berekenen
de bindingsvolgorde is het aantal chemische bindingen tussen twee atomen. Het geeft de stabiliteit van een band aan. In covalente bindingen is de bindingsorde het aantal gedeelde elektronen. Bijvoorbeeld, bond orde van een paar atomen gebonden door een enkele binding is één, terwijl bond orde van een paar atomen gebonden door een dubbele binding is twee. Nul bindingsvolgorde geeft aan dat er geen binding is tussen atomen. De stabiliteit van een molecuul neemt toe met toenemende bindingsorde. De moleculen met resonantiebinding hoeven geen geheel getal te zijn. In covalente verbindingen met twee atomen wordt de bindingsorde tussen een paar atomen bepaald door eerst de Lewis-structuur te tekenen en vervolgens het type bindingen tussen de atomen te bepalen – nulbinding, enkele, dubbele of drievoudige binding. De bindingsvolgorde van waterstofgas wordt bijvoorbeeld als volgt bepaald.
- teken de Lewis-structuur
H: H
- Bepaal het aantal bindingen / paar valentie-elektronen
één paar elektronen, vandaar dat de bindingsorde 1 is.
als er meer dan twee atomen zijn, wordt de bindingsvolgorde als volgt bepaald. Zie het voorbeeld: nitraat ion.
- Tekenen van de Lewis structuur
- tel het totale aantal obligaties (volgens nitraat-ion, 4)
- Het aantal van de bond groepen tussen individuele atomen (volgens ammoniak, 3)
- Daarom is de bond order = Totaal aantal obligaties/ aantal bond groepen
= 4/3
= 1.33
Daarom is de bond om van nitraat ion is 1.33
hoe de Bindingslengte te berekenen
Bindingslengte is de afstand tussen twee kernen van atomen die covalent met elkaar zijn verbonden. De bindingslengte ligt meestal in het bereik van 0,1 tot 0,2 nm. Wanneer twee gelijkaardige atomen samen worden gebonden, wordt de helft van de verbindingslengte bedoeld als covalente straal. De bindingslengte hangt af van het aantal gebonden elektronen van twee atomen of van de bindingsorde. Hoger de bindingsorde, korter de bindingslengte zal te wijten zijn aan sterke trekkrachten van positief geladen kernen. De eenheid van de bindingslengte is picometer. In enkelvoudige, dubbele en drievoudige bindingen neemt de bindingslengte toe in de Orde van
drievoudige binding<dubbele binding<enkelvoudige binding
elektronegativiteit kan worden gebruikt om de bindingslengte te berekenen tussen twee atomen met verschillende elektronegativiteit. De volgende empirische formule werd voorgesteld door Shoemaker en Stevenson om de bondlengte te berekenen.
dA-B = rA + rB-0.09(xA – xB)
dA-B is bindingsafstand tussen twee atomen A en B, rA en rB zijn covalente stralen van A en B, en
(xA – xB) is elektronegativiteitsverschil tussen A en B.
een andere methode wordt gebruikt om de geschatte bindingslengte te berekenen. In deze methode wordt de eerste Lewis-structuur getrokken om het covalente bindingstype te bepalen. Vervolgens met behulp van een grafiek* gemaakt op de studies gedaan door Cordero et al., en Pyykkö en Atsumi, de overeenkomstige stralen van de bindingen gemaakt door elk atoom worden bepaald. Vervolgens wordt de bindingslengte bepaald door de som van de twee stralen te nemen. Bijvoorbeeld, bij het bepalen van de bindingslengte van kooldioxide, wordt de eerste Lewis-structuur getekend.
volgens de grafiek is de covalente straal van dubbele koolstofbinding 67 picometers en die van dubbele zuurstofbinding 57 picometers. Daarom is de bindingslengte van kooldioxide ongeveer 124 picometers (57 pm+ 67 pm).
*covalente grafiek is hier te vinden
referentie:
Cordero, Beatriz, et al. “Covalent radii revisited.”Dalton Transactions 21 (2008): 2832-2838.
Libreteksten. “Bond Order en lengtes.”Chemistry LibreTexts. Libreteksten, 05 Dec. 2016. Web. 10 Jan. 2017.
Lister, Ted, and Janet Renshaw. Begrijpen van chemie voor gevorderd niveau. N. p.: Nelson Thornes, 2000. Afdruk.
Pratiyogita Darpan. “Eigenschappen van elementen in relatie tot hun elektronische structuur .”Competition Science Vision Aug. 1998: n. pag. Afdruk.
Pyykkö, Pekka en Michiko Atsumi. “Molecular Double-Bond Covalent Radii for Elements Li-E112.”Chemistry-A European Journal 15.46 (2009): 12770-12779.