Der Einfachheit halber werde ich mich an zweiatomige Moleküle halten. Einige allgemeine Schritte sind:

1. Wählen Sie den Satz von Atomvalenzorbitale dass jedes Atom kommt mit. Nehmen Sie Kernorbitale an nicht interagieren. Bestimmen Sie Ihre Koordinatenachsen.
2. Haben Sie eine ungefähre Vorstellung von der relative Orbitalenergien wenn mit einem heteronuklearen zweiatomigen Molekül gearbeitet wird.
3. Durch Erhaltung der Orbitale kann jeder der zwei entsprechende Atomorbital wechselwirkt zu produzieren einem Kleben und eine antibindende Molekülorbital in der Mitte.
4. Durch die Erhaltung der Elektronen wird die Valenzelektronen das sind von jedem Atom beigetragen gleich der Gesamtzahl of Valenzelektronen verteilt im MO-Diagramm.
5. Fülle das Diagramm mit Elektronen wie gewohnt nach Aufbauprinzip, Hundsregel etc.

Einige allgemeine Regeln oder Tipps sind:

• Antibonding Orbitale gewöhnlich sind ungefähr so höher Energie als Bindungsorbitale haben eine niedrigere Energie als die ursprünglichen atomaren Orbitalenergien.
• Nicht bindend Orbitale haben entweder a ähnlich Energie auf die ursprüngliche atomare Umlaufbahn Energie, oder haben sowohl bindende als auch antibindende Beiträge aus den wechselwirkenden Atomorbitalen.
• Großes Atomorbital Energieversätze entsprechen dem relativen Molekülorbital Energieversätze. Dies hilft bei der Ordnung der Orbitalenergie.

Lassen Sie uns ein MO-Diagramm für erstellen #"CO"#.

WÄHLEN SIE IHRE ATOMORBITALE UND ACHSEN

• Kohlenstoff hat #2s# und #2p# Atomvalenzorbitale.
• Sauerstoff hat #2s# und #2p# Atomvalenzorbitale.

ATOMIC ORBITAL ENERGY DIAGRAM

Aus den ursprünglichen atomaren Orbitalenergien konstruieren wir dann die beiden Atomorbitalenergiediagramme:

(Bei einer Prüfung kann nur erwartet werden, dass Sie mit homonuklearen zweiatomigen Molekülen arbeiten. In diesem Fall müssen Sie sich wahrscheinlich nicht um relative Energien kümmern.)

GENERATION VON MOLEKULAREN ORBITALEN

Dann erzeugt jedes Atomorbitalpaar Molekülorbitale wie folgt. Hier ist ein #ns# Interaktion:

Für Lithium durch Stickstoff (einschließlich Stickstoff) erfolgt eine orbitale Vermischung, so dass die #sigma_(np_z)# Das Orbital hat eine höhere Energie als das #pi_(np_x)# und #pi_(np_y)# Orbitale.

Daher ist die Energieordnung von Kohlenstoff im Vergleich zu Sauerstoff umgeschaltet, und so ist die #np# Interaktionen sehen folgendermaßen aus:

GESAMT-MO-DIAGRAMM

Nun füge es zusammen, um zu bekommen:

Beachten Sie, dass Sie bei einer Prüfung wahrscheinlich nicht genau wissen müssen, wie die Interaktionen verlaufen. Es reicht aus, die relativen Energien der Molekülorbitale im Vergleich zu den Atomorbitalen zu kennen und zu wissen, wie viele Valenzelektronen hineingehen.

Eine Aktivitätsreihe ist eine Liste von Substanzen, die nach ihrer relativen Reaktivität geordnet sind.

Beispielsweise kann Magnesiummetall Wasserstoffionen aus der Lösung verdrängen. Magnesium ist also reaktiver als Wasserstoff:

Mg (s) + 2H⁺ (aq) → H₂ (g) + Mg²⁺ (aq)

Zinkmetall kann auch Wasserstoffionen aus der Lösung verdrängen:

Zn (s) + 2H⁺ (aq) → H₂ (g) + Zn²⁺ (aq)

Zink ist also auch aktiver als Wasserstoff.

Aber Magnesiummetall kann Zinkionen aus der Lösung verdrängen:

Mg (s) + Zn² & spplus; (aq) → Zn (s) + Mg² & spplus; (aq)

Magnesium ist also aktiver als Zink.

Die Aktivitätsreihe einschließlich dieser Elemente wäre Mg> Zn> H.

In ähnlicher Weise haben Chemiker eine komplette Aktivitätsreihe aufgebaut.

Die aktivsten Metalle stehen ganz oben auf der Tabelle. die am wenigsten aktiven sind unten.

Jedes Metall, das in der Reihe höher ist, verdrängt ein Metall, das sich darunter befindet, in einer einzigen Verdrängungsreaktion.

In der Sprache der Elektrochemie reduziert jedes Metall die Ionen der Metalle, die in der Reihe darunter liegen.

Das folgende Video zeigt ein Experiment zum Vergleich der Aktivität von drei Metallen. Zink, Kupfer und Magnesium.

Ihr Puffer enthält Fluorwasserstoffsäure, #"HF"#, schwache Säure und Natriumfluorid, #"NaF"#das Salz seiner konjugierten Base, das Fluoridanion, #"F"^(-)#.

Wenn die Natriumhydroxidlösung zugegeben wird, können Sie unter der Annahme, dass sich das Gesamtvolumen des Puffers nicht ändert, mit der schwachen Säure und der Säure rechnen starke Basis zu neutralisieren gegenseitig.

Darüber hinaus wird diese Reaktion zur Produktion von mehr führen konjugierte Base.

Die ausgewogene chemische Gleichung für die Reaktion zwischen Flusssäure und Natriumhydroxid sieht also so aus

#"HF"_text((aq]) + "NaOH"_text((aq]) -> "NaF"_text((aq]) + "H"_2"O"_text((l])#

Beachte das #1# Maulwurf Flusssäure reagiert mit #1# Maulwurf Natriumhydroxid und produzieren #1# Maulwurf Natriumfluorid.

Verwenden Sie das Molarität von der Flusssäure und dem Volumen des Puffers, um zu bestimmen, wie viele Mol Sie in Lösung haben

#color(blue)(c = n/V implies n = c * V)#

#n_(HF) = "0.250 M" * "1.5 L" = "0.375 moles HF"#

Machen Sie dasselbe für die konjugierte Base

#n_(F^(-)) = "0.250 M" * "1.5 L" = "0.375 moles F"^(-)#

Jetzt fügst du hinzu #0.0500# Mol Natriumhydroxid in den Puffer. Da hast du weniger Maulwürfe von starker Base als auf schwacher Säure, folgt, dass das Natriumhydroxid sein wird vollständig verbraucht.

Die Molzahl der Flusssäure wird auf geändert

#n_(HF) = "0.375 moles" = "0.0500 moles" = "0.325 moles"#

Die Anzahl der Mol Fluoridanionen wird erhöhen, ansteigen um den gleichen Betrag

#n_(F^(-)) = "0.375 moles" + "0.0500 moles" = "0.425 moles F"^(-)#

Verwenden Sie das Volumen des Puffers, um die neuen Molaritäten der schwachen Säure und ihrer konjugierten Base zu berechnen

#["HF"] = "0.325 moles"/"1.5 L" = "0.21667 M"#

#["F"^(-)] = "0.425 moles"/"1.5 L" = "0.28333 M"#

Zum Schluss benutze die Henderson-Hasselbalch-Gleichung zu finden, die pH des Puffers

#color(blue)("pH" = pK_a + log( (["conjugate base"])/(["weak acid"]))#

Verwenden Sie die Säure-Dissoziationskonstante, #K_a#, um den Wert von zu erhalten #pK_a#

#pK_a = - log(K_a)#

Der pH-Wert der Lösung wird somit sein

#"pH" = -log(K_a) + log( (["F"^(-)])/(["HF"]))#

#"pH" = -log(3.5 * 10^(-4)) + log( (0.28333color(red)(cancel(color(black)("M"))))/(0.21667color(red)(cancel(color(black)("M")))))#

#"pH" = color(green)(3.57)#

Ist dieses Ergebnis schließlich sinnvoll?

Beachten Sie, dass Ihr Startpuffer hatte gleiche Konzentrationen von schwacher Säure und konjugierter Base. Dies bedeutet, dass die HH-Gleichung auf reduziert werden kann

#"pH" = pK_a + log(1) = pK_a#

Anfangs war der pH-Wert der Lösung gleich #3.46#.

Der Puffer dann Konvertiten die starke Base zu schwacher Base, und so ist die Konzentration der konjugierten Base größer als die der schwachen Säure. Aus diesem Grund ist der pH-Wert des Puffers steigt nach der Zugabe der starken Base.

In der Praxis gibt es viele Beispiele für Konkavlinsen.

Einige Beispiele:

1. Binoculars and telescopes
2. Eye Glasses to correct nearsightedness.
3. Cameras.
4. Flashlights
5. Lasers (CD, DVD players for example).