Молекуладағы байланыс пен антибайланыс санының айырмасы
Bond order
Молекулалардағы байланыс саны, антибайланыс санының айырмасы – химиядағы маңызды көрсеткіш. Байланыс реті тұрақтылықты анықтайды, изоэлектронды түрлерде тең болады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Молекуладағы байланыстар мен антибайланыстар санының айырмашылығы
Difference between the number of bonds and anti bonds in a molecule
Химияда байланыс реті екі атом арасындағы ковалентті байланыстың көптігін өлшеудің формалды тәсілі болып табылады. Линус Паулинг енгізгендей, байланыс реті – байланысқа түсетін және антибайланысқа түсетін молекулалық орбитальдардағы электрон жұптары санының айырмасы ретінде анықталады. Байланыс реті байланыстың тұрақтылығын шамамен көрсетеді. Изоэлектронды түрлердің байланыс реті бірдей болады.
In chemistry, bond order is a formal measure of the multiplicity of a covalent bond between two atoms. As introduced by Linus Pauling, bond order is defined as the difference between the numbers of electron pairs in bonding and antibonding molecular orbitals. Bond order gives a rough indication of the stability of a bond. Isoelectronic species have the same bond order.
Мысалдар
Байланыс реті – екі атом арасындағы электрон жұптарының саны (ковалентті байланыстар). Мысалы, диатомдық азот N≡N-де екі азот атомының арасындағы байланыс реті 3 (үштік байланыс) болып табылады. Ацетиленде H–C≡C–H, екі көміртек атомының арасындағы байланыс реті де 3, ал C–H байланысының реті 1 (бірлік байланыс). Көміртек оксиді C≡O-де көміртек пен оттегі арасындағы байланыс реті 3. Тиазил трифториді N≡SF3-де күкірт пен азот арасындағы байланыс реті 3, ал күкірт пен фтор арасындағы байланыс реті 1. Диатомдық оттегі O=O-де байланыс реті 2 (қос байланыс) болады. Этиленде H2C=CH2 екі көміртек атомының арасындағы байланыс реті де 2. Көміртегі диоксиді O=C=O-де көміртек пен оттегі арасындағы байланыс реті де 2. Фосгенде O=CCl2, көміртек пен оттегі арасындағы байланыс реті 2, ал көміртек пен хлор арасындағы байланыс реті 1. Кейбір молекулаларда байланыс реті 4 (төрттік байланыс), 5 (бестік байланыс) немесе тіпті 6 (алтылық байланыс) болуы мүмкін. Мысалы, калий октахлордимолибдат тұзы K4[Mo2Cl8] құрамында [Cl4Mo≡MoCl4](4–) анионы бар, онда екі Mo атомы бір-біріне 4 реттік байланыспен байланысқан. Әрбір Mo атомы 1 реттік байланыспен 4 Cl− лигандтарына байланысқан. (Терфенил)–CrCr–(терфенил) қосылысында бір-біріне 5 реттік байланыспен байланысқан екі хром атомы бар, ал әрбір хром атомы бір терфенил лигандтарына бірлік байланыспен байланысқан. 6 реттік байланыс W2 дитунгстен молекулаларында табылады, олар тек газ фазасында ғана болады.
The bond order itself is the number of electron pairs (covalent bonds) between two atoms. For example, in diatomic nitrogen N≡N, the bond order between the two nitrogen atoms is 3 (triple bond). In acetylene H–C≡C–H, the bond order between the two carbon atoms is also 3, and the C–H bond order is 1 (single bond). In carbon monoxide, | C\tO+, the bond order between carbon and oxygen is 3. In thiazyl trifluoride |N\tSF3, the bond order between sulfur and nitrogen is 3, and between sulfur and fluorine is 1. In diatomic oxygen O=O the bond order is 2 (double bond). In ethylene |H2C\dCH2 the bond order between the two carbon atoms is also 2. The bond order between carbon and oxygen in carbon dioxide O=C=O is also 2. In phosgene |O\dCCl2, the bond order between carbon and oxygen is 2, and between carbon and chlorine is 1. In some molecules, bond orders can be 4 (quadruple bond), 5 (quintuple bond) or even 6 (sextuple bond). For example, potassium octachlorodimolybdate salt (|K4[Mo2Cl8]) contains the |[Cl4Mo\qMoCl4](4–) anion, in which the two Mo atoms are linked to each other by a bond with order of 4. Each Mo atom is linked to four |Cl− ligands by a bond with order of 1. The compound (terphenyl)–CrCr–(terphenyl) contains two chromium atoms linked to each other by a bond with order of 5, and each chromium atom is linked to one terphenyl ligand by a single bond. A bond of order 6 is detected in ditungsten molecules |W2, which exist only in a gaseous phase.
Бөлшек емес облигациялық тапсырыстар
Резонанстық немесе классикалық емес байланысы бар молекулаларда байланыс реті бүтін сан болмауы мүмкін. Бензолда молекулалық орбитальдар алты көміртегінің үстінде 6 пи электронын қамтиды, бұл негізінен әрбір екі көміртегі атомы үшін сигма байланысымен бірге жарты пи байланысын береді, нәтижесінде 1,5 (бір жарым байланыс) есептелген байланыс реті шығады. Сонымен қатар, 1.1 (бір бүтін бір ондық байланыс), 4/3 (немесе 1.333333, төрт үштен бір байланыс) немесе 0.5 (жарты байланыс) сияқты байланыс реттері кейбір молекулаларда кездесуі мүмкін және негізінен 1 реттік байланыстарға шаққандағы байланыс күшінің шамасын көрсетеді. Нитрат анионында (NO3−) азот пен оттегі арасындағы әрбір байланыстың реті 4/3 (немесе 1.333333) болады. Дигидроген катионындағы (H2+) байланыс ковалентті бір электронды байланыс ретінде сипатталуы мүмкін, сондықтан екі сутек атомы арасындағы байланыстың реті 0,5-ке тең.
In molecules which have resonance or nonclassical bonding, bond order may not be an integer. In benzene, the delocalized molecular orbitals contain 6 pi electrons over six carbons, essentially yielding half a pi bond together with the sigma bond for each pair of carbon atoms, giving a calculated bond order of 1.5 (one and a half bond). Furthermore, bond orders of 1.1 (eleven tenths bond), 4/3 (or 1.333333 , four thirds bond) or 0.5 (half bond), for example, can occur in some molecules and essentially refer to bond strength relative to bonds with order 1. In the nitrate anion (|NO3−), the bond order for each bond between nitrogen and oxygen is 4/3 (or 1.333333 ). Bonding in dihydrogen cation |H2+ can be described as a covalent one electron bond, thus the bonding between the two hydrogen atoms has bond order of 0.5.