Sa karaniwan, gaano karami ang pi bonds "O" _2 ^ (+) mayroon?

Sa karaniwan, gaano karami ang pi bonds "O" _2 ^ (+) mayroon?
Anonim

Sagot:

Tulad ng iyong teorya ay dapat na 1.5 pi bono

Paliwanag:

MO pagsasaayos ng # O_2 ^ + #

Magkakaroon ka ng order ng bono ng #2.5# sa # "O" _2 ^ (+) #. Pag-alala iyan # "O" _2 ^ (+) # May isa # sigma # bono rin, mayroon ka na #1.5# # pi # mga bono sa average.

BOND ORDER OF HOMONUCLEAR DIATOMICS

Order ng bono ay isang sukatan ng lakas ng bono, at nagmumungkahi ng katatagan. Ito ay kalahati ng bilang ng bonding minus ang bilang ng molekular orbitals ng antibonding.

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

# pi # Ang mga bono ay ginawa kapag ang lahat ng mga lobes ng isang orbital magkakapatong magkapareho (tulad ng dalawa # 2p_x # o dalawa #d_ (xz) # orbital, kung saan ang # x # aksis ay patungo sa iyo at sa # z # axis ay paitaas).

Maaari kang magkaroon pinakamainam nagsasapawan, mas mababa kaysa sa optimal magkakapatong, o hindi magkakapatong. Mahina Ang bonding overlaps ay tumutugma sa mas mababa mga halaga ng order ng bono. O, ang mas antibonding overlap ay tumutugma sa mas mataas na halaga ng order ng bono (na kung saan ay nalalapat dito).

Ang mga istruktura ng # "O" _2 # at # "O" _2 ^ (+) # ay:

DIATOMIC OXYGEN IS PARAMAGNETIC

Habang Teorya ng Valence Bond nagpapahiwatig ng oxygen ay diamagnetic, Molecular Orbital Theory tama ang nagpapakita na ang oxygen, # "O" _2 #, ay paramagnetic.

Ito ay nangangahulugan na ito ay may mga di-pares na mga electron. Sa partikular, dalawang di-pares na mga electron, isa sa bawat isa # pi # antibonding orbit (#pi_ (2px) ^ "*" # at #pi_ (2py) ^ "*" #), kung saan ang # z # Ang direksyon ay kasama ang internuclear axis.

Ang MO diagram para sa neutral # "O" _2 # ay:

Kapag kumuha ka ng isang elektron, inaalis mo ito mula sa pinakamataas na inookupahan na molekular orbital. Dahil ang alinman sa #pi_ (2px) ^ "*" # o #pi_ (2py) ^ "*" # maaaring gumana bilang tulad (sila ay ang parehong energies), isa sa mga orbital na ito mawala isang elektron kapag nais naming bumuo # "O" _2 ^ (+) #.

PAG-AARAL NG BOND ORDER

Naturally, # "O" _2 # may order ng bono ng #2# na tumutugma sa mabuti sa kanyang double bonded Lewis istraktura.

Dalawang mga bonding electron ang bawat isa ay nagmula sa #sigma_ (1s) #, #sigma_ (2s) #, #sigma_ (2pz) #, #pi_ (2px) #, at #pi_ (2py) # molekular orbital para sa kabuuan #10#. Dalawang antibonding na mga electron ang bawat isa ay nagmula sa #sigma_ (1s) ^ "*" # at #sigma_ (2s) ^ "*" #, at isa bawat isa mula sa #pi_ (2px) ^ "*" # at #p_ (2py) ^ "*" # molekular orbital para sa kabuuan #6#.

# (10 - kulay (pula) (6)) / 2 = kulay (asul) (2) #

Kapag inaalis ang isa #pi ^ "*" # antibonding elektron upang bumuo # "O" _2 ^ (+) #, binago namin ang order ng bono upang:

# (10 - kulay (pula) (5)) / 2 = kulay (asul) (2.5) #

Mula noon # "O" _2 ^ (+) # ay nawala isa sa dalawa antibonding # pi # ang mga elektron, ang mga bono nito mas mahina sa pamamagitan ng kalahati. Kaya, sa halip na umalis #1# # pi # bono sa #0.5# # pi # mga bono, napupunta ito # mathbf (1.5) # # mathbf (pi) # mga bono.