Diagram orbital molekul – orde ikatan dan sifat magnet

KimiaIkatan kimiaUsia 15–16

Gunakan di kelas saya

Isi diagram orbital molekul molekul diatomik H₂ sampai Ne₂ serta ion O₂⁺, O₂⁻, O₂²⁻ dan N₂⁺ dengan elektron. Simulasi memeriksa prinsip Aufbau, larangan Pauli dan kaidah Hund, lalu memberikan orde ikatan, elektron tidak berpasangan dan sifat magnet. Uji sifat magnet dengan neraca Gouy dan bandingkan orde ikatan dengan panjang dan entalpi ikatan.

Pelajaran: Ikatan kimia: teori orbital molekul molekul diatomik

Yang ditunjukkan

Dalam teori orbital molekul, orbital atom dari dua atom bergabung menjadi orbital molekul: orbital ikatan berenergi lebih rendah, orbital antiikatan lebih tinggi. Elektron mengisinya menurut prinsip Aufbau, larangan Pauli dan kaidah Hund. Orde ikatan adalah ½(N_b − N_a): makin tinggi, makin pendek dan kuat ikatannya, dan orde 0 berarti tidak ada molekul stabil. Molekul dengan elektron tidak berpasangan bersifat paramagnetik. Teori ini menjelaskan mengapa oksigen paramagnetik, hal yang tidak dapat dijelaskan oleh struktur Lewis.

Cara menggunakan

Pada tab Diagram OM, pilih Spesi dan Urutan energi. Dengan Pengisian diatur ke Manual, ketuk orbital molekul untuk menempatkan setiap elektron; Urungkan menghapus yang terakhir dan Hapus memulai lagi. Keadaan dasar yang benar masuk ke tabel. Tekan Nyalakan magnet untuk menguji sampel pada neraca Gouy. Tab Tren memplot panjang dan entalpi ikatan terhadap orde ikatan.

Parameter yang dapat diubah

  • Tab Diagram OM, Tren
  • Spesi H₂, He₂, Li₂, Be₂, B₂, C₂, N₂, O₂, F₂, Ne₂, H₂⁺, He₂⁺, N₂⁺, O₂⁺, O₂⁻, O₂²⁻
  • Urutan energi Sesuai pengamatan, Dengan pencampuran s–p, Tanpa pencampuran s–p
  • Pengisian Manual, Otomatis

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Isi diagram O₂⁺, O₂, O₂⁻ dan O₂²⁻: bagaimana orde dan panjang ikatan berubah ketika elektron masuk ke π*2p?
  2. Mengapa O₂ tertarik ke medan magnet padahal struktur Lewis-nya memasangkan semua elektron?
  3. Uji Gouy memberi sekitar 7,2 mg untuk O₂ dan 2,7 mg untuk O₂⁺: bagaimana perbandingan ini menunjukkan elektron tidak berpasangan?