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Determinare l'ordine del legame del legame # "C" - "O" # nelle seguenti molecole, quindi disporre le lunghezze del legame # "C" - "O" # in ordine crescente? # "CO" #, # "CO" ^ (+) #, # "CO" ^ (2 +) #, # "CO" _2 #, # "CO" _3 ^ (2 -) #

La lunghezza del legame aumenta da sinistra a destra nell'elenco, ad es

#r_(CO) < r_(CO^(+)) < [r_(CO^(2+)) = r_(CO_2)] < r_(CO_3^(2-))#

  • #"CO"#: #3#
  • #"CO"^(+)#: #2.5#
  • #"CO"^(2+)#: #2#
  • #"CO"_2#: #2#
  • #"CO"_3^(2-)#: #1.bar(33)#

Per determinare ciò, dovremmo fare riferimento a un diagramma MO.

Chimica Inorganica, Miessler et al., Ch. 5.3, Fig. 5.14

Possiamo vedere che l'orbitale molecolare più occupato (HOMO) è completamente occupato, ma i MO successivi più alti sono i #pi^"*"# gli orbitali molecolari più bassi non occupati (LUMO). Tienilo a mente.

MOLECOLA DI CO

#"CO"# di default ha un triplo legame, quindi per intuizione chimica, il suo ordine di legame è #3#. Questo può essere verificato dalla solita equazione:

#"BO" = 1/2("Bonding - Antibonding")#

#= 1/2([stackrel(2sigma)overbrace(2)+stackrel(1pi)overbrace(2(2)) + stackrel(3sigma)overbrace(2)] - [stackrel(2sigma^"*")overbrace(2)]) = 3#

CO + CAZIONE

#"CO"^(+)# ha un elettrone rimosso da a bonding MO, quindi il suo ordine obbligazionario diminuisce di #1/2# diventare #2.5#. Usa l'esempio sopra per verificare tramite l'equazione.

CO#""^(bb(2+))# dicatione

#"CO"^(2+)# ha un elettrone di legame aggiuntivo rimosso rispetto a #"CO"^(+)#, quindi ha un ordine obbligazionario di #2#.

MOLECOLA DI CO2

#"CO"_2# Somiglia a questo:

#:stackrel(..)("O")="C"=stackrel(..)"O":#

Quindi, i suoi doppi legami suggeriscono un ordine obbligazionario di #2#.

ANIONE DI CARBONATO

Considerando il suo risonanza delocalizzazione, l'ordine di legame su questo ione molecolare può essere determinato.

http://upload.wikimedia.org/

Dovremmo notare che per il #pi# ordine obbligazionario, ci sarà #2# #pi# elettroni delocalizzati su tre legami, rendendo ogni legame in media avente #2/3# di uno #pi# elettrone, dando così a #pi# ordine obbligazionario di #1/3#.

Poiché le obbligazioni singole perfette hanno un ordine obbligazionario di #1#, l'ordine totale delle obbligazioni su #"CO"_3^(2-)# is #bb(1.bar(33))#.

COMPLESSIVAMENTE

Nel complesso, abbiamo gli ordini obbligazionari:

  • #"CO"#: #3#
  • #"CO"^(+)#: #2.5#
  • #"CO"^(2+)#: #2#
  • #"CO"_2#: #2#
  • #"CO"_3^(2-)#: #1.bar(33)#

Puoi scegliere come ordinare #"CO"^(2+)# e #"CO"_2# come preferisci, ma il resto è già in ordine. Il legame più corto corrisponde al legame più forte.

Quindi, la lunghezza del legame aumenta in questo elenco.

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