Kötésrend

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A kötésrend megadja a két atom közötti kémiai kötések számát. A kétatomos N≡N nitrogén molekulában a kötésrend 3, míg a H−C≡C−H acetilén esetén a két szénatom között a kötésrend 3, a C−H kötés esetén pedig 1. A kötésrend a kötés erősségéről ad információt. Magasabb szintű tárgyalásban a kötésrend nem feltétlenül egész szám. Jó példa erre a benzolmolekulában található szénatomok közötti kötés, mivel a 6 szénatomon delokalizált molekulapályákon 6 pi-elektron helyezkedik el, így ez egy fél pi-kötést jelent. A szigma-kötésekkel együtt tehát a kötésrend 1,5. Bonyolultabb helyzetekben ugyanakkor például 1,1-es kötésrend is előfordulhat, ami jelzi a kötés erősségét az 1 kötésrendű kötés esetéhez képest.

A molekulapálya-elméletben is a kötésrendet a lenti egyenlet szerint, a kötő- és lazítóelektronok különbségének feleként számítják ki. Többnyire (de nem minden esetben) így ugyanaz az érték adódik. A kötésrend a kötés erősségének is fokmérője, és kiterjedten használják a vegyértékkötés-elméletben is.

\text{B.O.} = \frac{\mbox{kötőelektronok száma} - \text{lazítóelektronok száma}}{2}\

A 0,5 értékű kötésrend stabilis lehet, amint azt a H2+ (kötéshossz 106 pm, kötési energia 269 kJ/mol) és a He2+ (kötéshossz 108 pm, kötési energia 251 kJ/mol) stabilitása mutatja.[1]

A kötésrend fogalmát használják a molekuláris dinamikában és a kötésrend-potenciálban. A kötésrend nagyságát a kötéshossz mértékével kötik össze. Linus Pauling 1947-es eredménye szerint a kötésrend kísérletileg az alábbi összefüggéssel adható meg:

 s_{ij} = \exp{\left[ \frac{d_{1} - d_{ij}}{b} \right]}

ahol d_{1} az egyszeres kötés hossza, d_{ij} a kísérletileg mért kötéshossz, b a kötésben részt vevő atomoktól függő állandó. Pauling b értékére 0,353 Å-öt javasolt. A kötésrend fenti definíciója némileg alkalomszerű, és csak kétatomos molekulákra alkalmazható egyszerűen. A standard, kvantummechanikai alapokon nyugvó definícióról hosszú viták folytak.[2]

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Bruce Averill and Patricia Eldredge, Chemistry: Principles, Patterns, and Applications (Pearson/Prentice Hall, 2007), 409.
  2. IUPAC Gold Book bond order - PDF

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Bond order című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.