Was ist das Molekülorbitaldiagramm für #C_2 ^ - #?

Antworten:

Hier ist was ich habe.

Erläuterung:

Das Problem liefert Ihnen das MO-Diagramm für das #"C"_2# Molekül, also alles, was Sie hier wirklich tun müssen, ist hinzufügen ein Elektron zu diesem Diagramm.

Du brauchst hinzufügen ein Elektron und nicht eine entfernen wegen der gesamten negativen Ladung, die auf dem Molekül vorhanden ist. Wie Sie wissen, hat ein neutrales Kohlenstoffatom insgesamt #6# Elektronen.

Dies impliziert natürlich, dass a #"C"_2# Molekül hat insgesamt

#2 xx "6 e"^(-) = "12 e"^(-)#

Daraus folgt, dass die #"C"_2^(-)# Arten werden haben

#"12 e"^(-) + "1 e"^(-) = "13 e"^(-)#

Also, wohin würde dieses zusätzliche Elektron in Bezug auf gehen Molekülorbitale?

Es wird dem hinzugefügt niedrigste Energie unbesetztes Molekülorbitaloder niedrigstes unbesetztes Molekülorbital, #"LUMO"#, das folgt dem höchste Energie besetzt Molekülorbitaloder höchst besetztes Molekülorbital, #"HOMO"#.

Wie Sie im Diagramm sehen können, sind die beiden #2p_(pi)# Orbitale, sagen wir mal #2p_(pix)# und #2p_(piy)#sind die energiereichsten Molekülorbitale.

Das unbesetzte Molekülorbital mit der niedrigsten Energie ist #2p_(sigma)#Hier wird das zusätzliche Elektron hinzugefügt.

Bildquelle hier eingeben

Die Elektronenkonfiguration des neutralen #"C"_2# Molekül ist - ich werde die Notation verwenden, die Ihnen im Diagramm gegeben wird

#"C"_ 2: (1s_ (sigma))^2 (1s_ (sigma)^"*")^2 (2s_ (sigma))^2 (2s_ (sigma)^"*")^2 (2p_ (pi))^4#

Die Elektronenkonfiguration der #"C"_2^(-)# Ion wird sein

#"C"_ 2^(-): (1s_ (sigma))^2 (1s_ (sigma)^"*")^2 (2s_ (sigma))^2 (2s_ (sigma)^"*")^2 (2p_ (pi))^4 color(red)((2p_ (sigma))^1#

Beachten Sie, dass das zusätzliche Elektron zu a hinzugefügt wird Kleben MO, die Bond Order dauert ebenfalls 3 Jahre. Das erste Jahr ist das sog. #"C"_2^(-)# wird tatsächlich höher sein als die Anleiheordnung des neutralen #"C"_2# Molekül.

#"B.O"_ ("C"_ 2^(-)) > "B.O"_ ("C"_ 2)#

I won't show the calculation here because I'm not sure you're familiar with bond orders yet

Auch ein ungepaart Elektron wird das machen #"C"_2^(-)# Ion paramagnetisch, dh es wird von einem von außen angelegten Magnetfeld angezogen.

Auf der anderen Seite die Neutralität #"C"_2# Molekül hat keine ungepaarten Elektronen, so ist es diamagnetisch, dh es ist nicht angezogen von einem von außen angelegten Magnetfeld.

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