ЯК визначити довжину зв'язку :: Природничі науки

Довжина хімічного зв'язку - це відстань між центрами ядер атомів в молекулі. Легко можна зрозуміти, що при утворенні хімічного зв'язку обов'язково відбувається деяке взаємне зближення або притягання атомів один до одного, тому відстань між центрами їх ядер буде менше, ніж сума радіусів окремих атомів.

Інструкція

Припустимо, є два речовини, що складаються з однакових елементів: А і В. Причому вам відомі відстані між атомами цих двох окремих елементів. Як обчислити довжину зв'язку в молекулі, що має змішаний склад АxBy? У ряді випадків діє правило середнього арифметичного. Якщо довжина хімічного зв'язку в речовині, що складається з елемента А, дорівнює, припустимо, 140 пм (Пікометр), а в речовині, що складається з елемента В - 190 пм, довжина зв'язку АВ буде (140 + 190) / 2 = 165 пм.

Для деяких речовин це правило справедливо і дає дуже гарні результати, практично не відрізняються від тих, які отримані експериментальним шляхом. Однак бувають і винятки. Наприклад, в молекулі бромоводорода НВr за правилом середнього арифметичного довжина хімічного зв'язку повинна становити 151 пм, а насправді вона дорівнює 141 пм.

Визначити довжину зв'язку можна, вдавшись до різних фізико-хімічних методів, наприклад електронографії. Цей метод заснований на аналізі дифракційної картини, що утворюється при відхиленні потоку електронів молекулами досліджуваної речовини. Залежно від того, наскільки сильним було це відхилення, робиться висновок про довжину хімічного зв'язку в молекулі.

Якщо вам відомий тип гібридизації в молекулі багатоатомного речовини, ви можете визначити довжину зв'язку. Відомо, що в граничних вуглеводнях (алканах), де кожен атом вуглецю утворює тільки одинарні зв'язки з сусідніми атомами вуглецю і водню, він має sp3-тип гібридизації, і довжина зв'язку дорівнює 1,54 пм. Якщо ж якийсь атом вуглецю утворює подвійну зв'язок, він має sp2-тип гібридизації, і довжина хімічного зв'язку тоді буде менше - 1,34 пм. Ну, а в тому випадку якщо атом вуглецю утворює потрійну зв'язок (наприклад, як в молекулі ацетилену, С2Н2), довжина хімічного зв'язку буде ще менше - всього 1,20 пм.