MO diagramy
Jak prosím řešit úlohy v chemii typu: Nakreslete a popište (do zadání) MO diagram částice F2 a uveďte řád vazby. Vím, že musím znát elektronovou konfiguraci, ale dál tomu moc nerozumím. Prosim prosim o pomoc.
Odpovědi
Diskuze
A: Orbitaly. Mezi atomy, které vytvářejí vazby, se kombinují valenční orbitaly, ať už všechny, nebo jejich část. Vzniklé molekulové orbitaly rozdělíme do tří typů. Kombinací dvou orbitalů vzniknou opět dva orbitaly - s vazebný a s* protivazebný. Třetí možnost je, že se tento orbital nemá s čím kombinovat a je tedy nevazebný. Energie nevazebného orbitalu se nemění, energie vazebné orbitalu je menší a protivazebného větší ve srovnání s nevazebným,. Samozřeujmě nevazebné orbitaly nemusejí existovat. Jako
, příklad můžeme uvézt vodu. každý vodík má jen jeden orbital. takže každý vodík vytvoří vazebný a protivazebný orbital s jedním orbitalem kyslíku. Dva orbitaly kyslíku se nemají s čím kombinovat , jsou nevazebné. Celkem bude voda obsahovat dva vazebné, dva protivazebné a dva nevazebné orbitaly. Na nich je rozmístěno celkem 2*1 + 1*6 elektronů. ve čtyřech párech. Ty budou umístěny na dvou vazebných a dvou nevazebných orbitalech Ke dvěma vazebným přísluší dva protivazebné. Ty jsou ale energeticky výš než nevazebné, takže zůstanou prázdné. Situaci vazeb mezi dvěma atomy charakterizuje veličina "řád vazby X". Je to rozdíl počtu elektronů ve vazebných a protivazebných orbitalech, děleny dvěma. Protože zejména na protivazebných orbitalech může být lichý počet elektronů, může vyjít řád vazby jako necelé číslo. Podívejme se na stav molekuly kyslíku: Má vazebný a protivazebný orbital s, a tři vazebné a tři protivazebné orbitaly p Molekula kyslíku O2 má na těchto orbitalech rozmístěno 12 elektronů (6+6). Bude to takto: po dvou na orbitslech s a s*, celkem 4 elektrony. Zbývá 8 elektronů. 3*2 elektrony budou na vazebných orbitalech p a zbylé dva elektrony budou na dvou orbitalech p*. Podle Hundova pravidla musí být stejné orbitaly zaplněné jen jedním elektronem, takže na dvou p* orbitalech bude po jednom elektronu a třetí p* orbital bude prázdný. OP existenci nepárových elektronů v molekule svědčí paramagnetická vlastnost kyslíku. Máme tedy 8 elektronů na čtyřech vazebných orbitalech a 4 elektrřony na protivazeebných orbitalech . Řád vazby je
X = (8-4 )/2 = 2. Výpočet řádu vazby u F2 a obsazení orbitalů ti nechám, ale ještě se podíváme na řád vazby u oxidu uhelnatého CO. Počet elektronů je 4+6, počet orbitalů 4 vazebné a 4 nevazebné. Na čtyřech vazebných orbitalech bude 8 elektronů, ne jednom protivazebném orbitalu budou poslední dva elektrony. Energeticky nejnižší protivazebný orbital je s*, takže oba molekulové orbitaly s i s* budou zaplněny párem a vazba s-s nevznikne. Ale všechny tři vazebné p-orbitaly budou zaplněny párem a p* budou prázdné. Důsledkem je řád vazby 3 X = (8-2)/2 = 3.
Tak co dál?