Rad väzby, multiplicita

Halutow09.01.2019 10:31 Nahlásit
Ahoj
Ako zistím rad väzby a multiplicitu spinu v NO, CO, HF, CH4?
Ďakujem pekne

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek09.01.2019 17:29 Nahlásit
Nejprve řád vazby: X = (n(vazeb) - n(protivazeb))/2 Zjistíme takto: Dáme dohromady počet orbitalů, které se kombinují a počet elektronů na nich. Počet kombinujících se orbitalů vytvoří stejný počet vazebných a protivazbných orbitalů. Na ně rozmístíme elektrony ta, že nejprve zaplňujeme vazebné a pak protivazebné orbitaly. Vezměme CO.
Každý z obou prvků má 4 valenční orbitaly, vzniknou tedy 4 vazebné a 4 protivazebné orbitaly. Kombinací s-orbitalů , na kterých má každý z obou atomů el. pár se zaplní vazebný i protivazebný orbital elektronovým párem. Na orbitalech p má kyslík 4 elektrony a uhlík dva. Vzniknou tři vazebné a tři protivazebné orbitaly a na nich se rozmístí 6 elektronů tak, že zaplní elektonovými páry všechny 3 vazebné orbitaly. Tři protivazebné orbitaly zůstávají prázdné. Řád vazby
X = (2+3*2 - 2-3*0)/2 = 3.
NO: opět se kombinují 4 orbitaly. oba MO s se zaplní elektronovými páry. Na p-orbitalech má N 3 elektrony a O 4.
3 vazebné orbitaly se zaplní elektronovými páry a zbývající elektron bude na protivazebném orbitalu.
X =( 2 + 6 - (2+1))/2 = 5/2 = 2,5.
HF Vodík má jen jeden orbital, proto fluor může kombinovat také jen jeden. Vznikne tedy jeden vazebný a jeden protivazebný orbital kombinací s-orbitalu vodíku s p-orbitalem F, kaýdý s jedním elektronem. Elektrony zaplní vazebný orbital, protivazebný je prázdný. 3 orbitaly fluoru s elektronovými páry se nemají s čím kombinovat, jsou nevazebné.
X = (2 - 0)/2 = 1.
CH4: každý se čtyř orbitalů C se kombinuje s orbitalem vodíku. Elektronový pár na orbitalu s se excitací rozdělí a jeden z elektronů přejde na prázdný orbital p. Tak se vytvoří čtyři vazebné a čtyři protivazebné orbitaly pro každý vodík. Řád každé z těchto vazeb je rovný 2.

Multiplicita je počet nepárových elektronů +1. Výjimkou z těch čtyř příkladů je NO, který má jeden elektron na protivazebném orbitalu a má tedy multiplicitu 2. Zbývající tři molekuly mají jen elektronové páry a tedy multiplicitu 1.
Ještě bychom si mohli ukázat vazbu v molekule O2. Kombinují se orbitaly s a 3 orbitaly p. Oba orbitaly s jsou obsazeny páry, par je tedy i na vazebné a protivazebném orbitalu. Na třech vazebných a třech protivazebných orbitalech p je celkem 8 elektronů, 6 na vazebných a dva na protivazbných orbitalech. Dva ze tří protivazebných orbitalů obsahují jeden elektron (Hundovo pravidlo), třetí protivazebný orbital je prázdný.
X = (4*2 -( 2+2*1)/2 = 4/2 = 2; multiplicita 3 (dva samostatné elektrony na protivazebných orbitalech.

Nějaké nejasnosti?
Mezek09.01.2019 19:53 Nahlásit
Dva kyslíky mají dohromady 12 valenčních elektronů. Z nich 8 bude na vazebných orbitalech. Na protivazebném orbitalu S budou dva elektrony a zbývající dva elektrony budou na protivazebných orbitalech p, ktré jsou třikrát degenerované (stejná energie elektronu). Podle Hundova pravidla se takové orbitaly obsazují nejprve jedním elektronem a po zaplnění se pak doplňují na elektronové páry. Takže tyto dva elektrony jsou nepárové. Multiplicita je tedy 5 elektronových párů = 0, 2 samostatné elektrony dají multiplicitu 2+1 = 3. pokud nemá atom nebo molekula žádný samostatný elektron, má multiplicitu 0+1 = 1, že?
Přidat komentář do diskuze ▾