Frage #253e2

Antworten:

#F_2#:#sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2)#

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**1)#

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2) sigma_(px)^(**1)#

Da #F_2^+# hat die größte BO, es wird die stärkste Bindung haben. F2 hat die stärkste Bindung.

Erläuterung:

Fluor (#F_2#) ist ein homonukleares zweiatomiges Molekül mit 18-Elektronen (jeweils 9) #F# Atom) - davon sind 14 Valenzelektronen (7 von jedem #F# Atom)..

Molekülorbitaltheorie sagt die Verteilung der Elektronen in einem Molekül voraus.

Nun ist das Molecular Orbital (MO) Diagramm für #F_2# ist das:

http://www.austincc.edu/lgregory/Molecular%20Orbital%20Diagrams.htm

#F_2#ist abgeschlossen Elektronenkonfiguration in Bezug auf seine bindende und antibindende Orbitale ist:

#F_2#:#sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2)#

Bond Order ist definiert als die Differenz zwischen der Anzahl der Kleben Elektronen dividiert durch 2 und die Anzahl der antibindenden Elektronen dividiert durch 2; wir können das sehen #F_2# hat 10 Elektronen in ihren Bindungsorbitalen (2 in #sigma_(1s)#, 2 in #sigma_(2s)#, 2 in #sigma_(px)#, 2 in #pi_(py)#und 2 in #pi_(pz)#) und 8 Elektronen in ihren antibindenden Orbitalen (2 in #sigma_(1s)^(star)#, 2 in #sigma_(2s)^(star)#, 2 in #pi_(py)^(star)#und 2 in #pi_(pz)^(star)#) so ist seine Anleiheordnung

#BO_(F_2) = 1/2 * 10 - 1/2 * 8 = 1#

Für #F_2^+#beträgt die Anzahl der Elektronen #18 - 1 =17#, der seine Elektronenkonfiguration bestimmen soll

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**1)#

Ein Elektron ist jetzt ungepaart #pi_(pz)^(star)# antibindendes Orbital. Das #F_2^+# Das Molekül wird nun 3 mehr Elektronen in seinen Bindungsorbitalen haben, was die Bindungsreihenfolge bestimmt

#BO_(F_2^+) = 1/2 * 10 - 1/2 * 7 = 3/2#

Für #F_2^-#wird die Anzahl der Elektronen sein #18 +1 = 19#und seine Elektronenkonfiguration wird

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2) sigma_(px)^(**1)#

Ein Elektron ist jetzt ungepaart in dem zuvor unbesetzten #sigma_(px)^(star)# - Es werden nun 10-Elektronen in den Bindungsorbitalen und 9-Elektronen in den Antibindungsorbitalen vorhanden sein

#BO_(F_2^-) = 1/2 * 10 - 1/2 * 9 = 1/2#

Da #F_2^+# hat die größte BOEs wird mehr Energie benötigt, um sich zu dissoziieren als #F_2# (BO = 1) und #F_2^-# (BO = 0.5), daher wird es die stärkste Bindung haben.

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