3 maneiras de calcular a ordem de uma ligação química

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3 maneiras de calcular a ordem de uma ligação química
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Vídeo: 3 maneiras de calcular a ordem de uma ligação química

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Anonim

No nível atômico, a ordem da ligação é o número de pares de elétrons ligados entre dois átomos. Por exemplo, no nitrogênio diatômico (NN), a ordem das ligações é 3 porque há 3 ligações químicas ligando os dois átomos de nitrogênio. Na teoria dos orbitais moleculares, a ordem das ligações também é definida como a metade da diferença entre o número de elétrons de ligação e anti-ligação. Para uma resposta mais fácil: use esta fórmula: Ordem de ligação = [(Número de elétrons na molécula de ligação) - (Número de elétrons na molécula de anti-ligação)] / 2.

Etapa

Método 1 de 3: Encontrando o Pedido de Títulos rapidamente

Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 6
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 6

Etapa 1. Conheça a fórmula

Na teoria dos orbitais moleculares, a ordem das ligações é definida como a metade da diferença entre o número de elétrons de ligação e anti-ligação. Ordem de ligação = [(Número de elétrons na molécula de ligação) - (Número de elétrons na molécula de anti-ligação)] / 2.

Rebelde-se contra seus pais, etapa 11
Rebelde-se contra seus pais, etapa 11

Etapa 2. Saiba que quanto maior a ordem da ligação, mais estável é a molécula

Cada elétron que entra no orbital molecular de ligação ajudará a estabilizar a nova molécula. Cada elétron que entra no orbital molecular anti-ligação desestabiliza a nova molécula. Registre o novo nível de energia como a ordem de ligação da molécula.

Se a ordem da ligação for zero, a molécula não pode ser formada. Quanto mais alta a ordem da ligação, maior estabilidade para a nova molécula

Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 7
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 7

Etapa 3. Considere um exemplo simples

O átomo de hidrogênio tem um elétron na camada s, e a camada s pode conter dois elétrons. Quando dois átomos de hidrogênio se ligam, cada um completa a concha do outro. Dois orbitais de ligação são formados. Nenhum elétron é forçado a se mover para um orbital superior, a camada p, portanto, nenhum orbital anti-ligação é formado. Assim, a ordem do título torna-se (2−0) / 2 { displaystyle (2-0) / 2}

yang sama dengan 1. Hasil ini membentuk molekul umum H2: gas hidrogen.

Metode 2 dari 3: Memvisualisasikan Orde Ikatan Dasar

Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 1
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 1

Etapa 1. Determinar rapidamente o pedido do título

As ligações covalentes simples têm uma ordem de ligação de um; ligações covalentes duplas, ligação de ordem dois; ligações triplas covalentes, ordens de ligações triplas e assim por diante. Em sua forma mais básica, a ordem da ligação é o número de pares de elétrons ligados que contêm dois átomos.

Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 2
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 2

Etapa 2. Considere como os átomos se unem para formar moléculas

Em todas as moléculas, os componentes atômicos são mantidos juntos por pares de elétrons ligados. Os elétrons giram em torno do núcleo do átomo em orbitais, cada orbital pode conter apenas dois elétrons. Se o orbital não estiver cheio, por exemplo, o orbital contém apenas um elétron ou nenhum, então o elétron desemparelhado pode se ligar ao elétron livre correspondente em outro átomo.

  • Dependendo de seu tamanho e complexidade, um átomo pode ter apenas um orbital ou pode ter até quatro.
  • Quando a camada orbital mais próxima está cheia, novos elétrons começam a se acumular na próxima camada orbital fora do núcleo e continuam até que essa camada também esteja cheia. A coleção de elétrons continua em camadas orbitais em constante expansão, porque átomos maiores têm mais elétrons do que átomos menores.
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 3
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 3

Etapa 3. Desenhe uma estrutura de pontos de Lewis

É uma maneira fácil de visualizar como os átomos em uma molécula se ligam. Desenhe os átomos de acordo com as letras (por exemplo, H para hidrogênio, Cl para cloro). Desenhe as ligações entre os átomos em linhas (por exemplo, - para ligações simples, = para ligações duplas e para ligações triplas). Marque os elétrons não ligados e os pares de elétrons com pontos (por exemplo: C:). Depois de desenhar a estrutura de pontos de Lewis, conte o número de títulos: esta é a ordem dos títulos.

A estrutura de pontos de Lewis para o nitrogênio diatômico é N≡N. Cada átomo de nitrogênio consiste em um par de elétrons e três elétrons não ligados. Quando dois átomos de nitrogênio se encontram, os 6 elétrons não ligados dos dois átomos se combinam para formar uma forte ligação covalente tripla

Método 3 de 3: Calculando a Ordem de Bond para a Teoria Orbital

Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 4
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 4

Etapa 1. Considere o diagrama da camada orbital do elétron

Observe que as camadas atômicas estão mais distantes do núcleo. De acordo com a propriedade da entropia, a energia sempre busca o nível mais baixo. Os elétrons preencherão a camada orbital mais baixa disponível.

Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 5
Calcular a ordem de ligação na Química, Etapa 5

Etapa 2. Saiba a diferença entre orbitais de ligação e anti-ligação

Quando dois átomos se combinam para formar uma molécula, eles tentam usar os elétrons um do outro para preencher a camada orbital do elétron mais baixa. Elétrons de ligação são basicamente elétrons que se combinam e estão no nível mais baixo. Elétrons anti-ligação são elétrons "livres" ou não ligados que são empurrados para um nível orbital mais alto.

  • Elétrons de ligação: ao observar o quão cheias as camadas orbitais estão para cada átomo, você pode determinar quantos elétrons nos níveis de energia mais altos podem preencher as camadas de energia mais baixa e mais estáveis do átomo correspondente. Esses "elétrons de preenchimento" são chamados de elétrons de ligação.
  • Elétrons anti-ligação: quando dois átomos tentam formar uma molécula compartilhando elétrons, alguns elétrons serão empurrados para a camada orbital com o nível de energia mais alto porque a camada orbital com o nível de energia mais baixo está cheia. Esses elétrons são chamados de elétrons anti-ligação.

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