3 cách để tính thứ tự của một liên kết hóa học

Mục lục:

3 cách để tính thứ tự của một liên kết hóa học
3 cách để tính thứ tự của một liên kết hóa học

Video: 3 cách để tính thứ tự của một liên kết hóa học

Video: 3 cách để tính thứ tự của một liên kết hóa học
Video: Cách Xác Định Đầu Dây - Cực Tính Động Cơ 3 Pha 2024, Tháng mười một
Anonim

Ở cấp độ nguyên tử, bậc liên kết là số cặp electron liên kết giữa hai nguyên tử. Ví dụ, trong nitơ điatomic (N N), thứ tự liên kết là 3 vì có 3 liên kết hóa học liên kết hai nguyên tử nitơ. Trong lý thuyết quỹ đạo phân tử, thứ tự liên kết cũng được định nghĩa là một nửa hiệu số giữa số electron liên kết và phản liên kết. Để có câu trả lời dễ dàng hơn: hãy sử dụng công thức này: Bậc liên kết = [(Số electron trong phân tử liên kết) - (Số electron trong phân tử phản liên kết)] / 2.

Bươc chân

Phương pháp 1 trong 3: Tìm lệnh trái phiếu nhanh chóng

Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 6
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 6

Bước 1. Biết công thức

Trong lý thuyết quỹ đạo phân tử, thứ tự liên kết được định nghĩa bằng một nửa hiệu số giữa số electron liên kết và phản liên kết. Bậc liên kết = [(Số electron trong phân tử liên kết) - (Số electron trong phân tử phản liên kết)] / 2.

Nổi dậy chống lại cha mẹ của bạn Bước 11
Nổi dậy chống lại cha mẹ của bạn Bước 11

Bước 2. Biết rằng bậc liên kết càng cao thì phân tử càng bền

Mỗi electron đi vào obitan phân tử liên kết sẽ giúp ổn định phân tử mới. Mỗi electron đi vào obitan phân tử chống liên kết sẽ làm mất ổn định phân tử mới. Ghi lại mức năng lượng mới là bậc liên kết của phân tử.

Nếu bậc liên kết bằng 0 thì không thể hình thành phân tử. Thứ tự liên kết càng cao chứng tỏ phân tử mới có độ ổn định cao hơn

Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 7
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 7

Bước 3. Hãy xem xét một ví dụ đơn giản

Nguyên tử hydro có một điện tử trong lớp vỏ s, và lớp vỏ s có thể chứa hai điện tử. Khi hai nguyên tử hydro liên kết, mỗi nguyên tử hoàn thành lớp vỏ s của nhau. Hai obitan liên kết được hình thành. Không có electron nào bị buộc chuyển lên quỹ đạo cao hơn, lớp vỏ p, do đó không có obitan phản liên kết nào được hình thành. Do đó, thứ tự trái phiếu trở thành (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

Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 1
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 1

Bước 1. Nhanh chóng xác định lệnh trái phiếu

Liên kết cộng hóa trị đơn có bậc liên kết là một; liên kết cộng hóa trị kép, liên kết bậc hai; liên kết cộng hóa trị ba, thứ tự liên kết ba, v.v. Ở dạng cơ bản nhất, bậc liên kết là số cặp electron liên kết giữ hai nguyên tử.

Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 2
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 2

Bước 2. Xem xét cách các nguyên tử kết hợp với nhau để tạo thành phân tử

Trong tất cả các phân tử, các thành phần nguyên tử được tổ chức với nhau bằng các cặp electron liên kết. Các electron quay xung quanh hạt nhân nguyên tử theo các obitan, mỗi obitan chỉ chứa được hai electron. Nếu quỹ đạo không đầy, ví dụ, quỹ đạo chỉ chứa một điện tử hoặc không có điện tử nào cả, thì điện tử chưa ghép đôi có thể liên kết với điện tử tự do tương ứng trên nguyên tử khác.

  • Tùy thuộc vào kích thước và độ phức tạp của chúng, một nguyên tử có thể chỉ có một quỹ đạo, hoặc có thể có tới bốn.
  • Khi vỏ quỹ đạo gần nhất đầy, các electron mới bắt đầu tích lũy trong vỏ quỹ đạo tiếp theo bên ngoài hạt nhân, và tiếp tục cho đến khi vỏ đó cũng đầy. Việc thu thập các electron vẫn tiếp tục trong các vỏ quỹ đạo ngày càng mở rộng, bởi vì các nguyên tử lớn hơn có nhiều electron hơn các nguyên tử nhỏ hơn.
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 3
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 3

Bước 3. Vẽ cấu trúc điểm Lewis

Đó là một cách dễ dàng để hình dung cách các nguyên tử trong phân tử liên kết với nhau. Vẽ các nguyên tử theo các chữ cái (ví dụ, H đối với Hiđro, Cl đối với Clo). Vẽ các liên kết giữa các nguyên tử trên các vạch (ví dụ, - đối với liên kết đơn, = đối với liên kết đôi và liên kết ba). Đánh dấu các electron không liên kết và các cặp electron bằng dấu chấm (ví dụ: C:). Khi bạn đã vẽ cấu trúc điểm Lewis, hãy đếm số lượng liên kết: đây là thứ tự của trái phiếu.

Cấu trúc điểm Lewis cho nitơ điatomic là N≡N. Mỗi nguyên tử nitơ bao gồm một cặp điện tử và ba điện tử không liên kết. Khi hai nguyên tử nitơ gặp nhau, 6 electron không liên kết của hai nguyên tử kết hợp với nhau tạo thành liên kết cộng hóa trị ba bền vững

Phương pháp 3/3: Tính thứ tự trái phiếu cho lý thuyết quỹ đạo

Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 4
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 4

Bước 1. Xét giản đồ vỏ quỹ đạo electron

Nhận thấy rằng các vỏ nguyên tử càng xa hạt nhân. Theo tính chất của entropy, năng lượng luôn tìm kiếm mức thấp nhất. Các điện tử sẽ lấp đầy lớp vỏ quỹ đạo thấp nhất hiện có.

Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 5
Tính thứ tự trái phiếu trong hóa học Bước 5

Bước 2. Biết sự khác nhau giữa obitan liên kết và obitan phản liên kết

Khi hai nguyên tử kết hợp để tạo thành phân tử, chúng cố gắng sử dụng các electron của nhau để lấp đầy lớp vỏ quỹ đạo electron thấp nhất. Các điện tử liên kết về cơ bản là các điện tử kết hợp với nhau và ở mức thấp nhất. Các điện tử phản liên kết là các điện tử "tự do" hoặc không liên kết được đẩy lên mức quỹ đạo cao hơn.

  • Liên kết các electron: Bằng cách quan sát mức độ đầy của các vỏ quỹ đạo đối với mỗi nguyên tử, bạn có thể xác định có bao nhiêu electron ở các mức năng lượng cao hơn có thể lấp đầy các vỏ có năng lượng thấp hơn và ổn định hơn của nguyên tử tương ứng. Các "điện tử lấp đầy" này được gọi là các điện tử liên kết.
  • Phản điện tử: khi hai nguyên tử cố gắng tạo thành phân tử bằng cách dùng chung điện tử, một số điện tử sẽ bị đẩy vào vỏ quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn vì vỏ quỹ đạo có mức năng lượng thấp hơn đã đầy. Các điện tử này được gọi là các điện tử phản liên kết.

Đề xuất: