كيفية معرفة طول الرابطة O-O وما الترتيب الصحيح لتزايد طولها فى المركبات التالية : [O2[ASF6 و O2 و KO2 ؟

Question

كيفية معرفة طول الرابطة O-O وما الترتيب الصحيح لتزايد طولها فى المركبات التالية:

 O₂[ASF₆] , O₂ , KO₂ 

Answer 1

ملاحظات هامة قبل البدء بحل السؤال

(1) كلما قلت رتبة الرابطة كلما زاد طول الرابطة وأصبحت أضعف

(2) الروابط الأحادية أطول واضعف من الروابط الثنائية . والثنائية أطول واضعف من الثلاثية.

(3) رتبة الرابطة = 

(Bond Order (B.O)= 1/2 (Nb - Na

(4) عدد تأكسد الأكسجين فى جزئ الأكسجين = صفر

- عدد تأكسد الأكسجين فى سوبر أكسيد البوتاسيوم = 1/2-

- عدد تأكسد الأكسجين فى المركب  ^-[O₂ [AsF₆⁺ يساوى 1/2+ 

تعيين رتبة الرابطة Bond Order

حسب نظرية الأوربتالات الجزيئية MOT فأننا سوف نقوم بتعيين رتبة الرابطة فى كل المركبات المذكورة فى السؤال:

(1) رتبة الرابطة فى جزئ الأكسجين O₂ يساوي 2 وذلك لأن:

O = 1s² ,2s²,2p⁴

Number of electrons in O₂ molecule = 16

 = Electronic configuration of O₂

 σ1s²,σ*1s²,σ2s²,σ*2s²,σ2p_x²,π2p_y²= π2p_z²,π*2p_y¹=π*2p_z¹,σ*2p_x⁰

Nb = 10

Na = 6

Bond Order (B.O)= 0.5 (10-6) = 2

 

(2) رتبة الرابطة O₂^- فى سوبر أكسيد البوتاسيوم KO₂ تساوي = 1/2 وذلك لأن:

This is superoxide ion. It has 8 + 8 + 1 = 17 electrons

 = The M.O configuration is O₂^– is

σ1s²,σ*1s²,σ2s²,σ*2s²,σ2p_x²,π*2p_y²= π2p_z²,π*2p_y²=π*2p_z¹,σ*2p_x⁰

Nb = 10

Na = 7

Bond Order (B.O)= 0.5 (10-7) = 1.5

(3) رتبة الرابطة O₂⁺ فى مركب ^-[O₂ [AsF₆⁺  تساوي 2.5

ملحوظة:ثنائي أكسجينيل (Dioxygenyl) هو كاتيون نادر الوجود للأكسجين له الصيغة ⁺O₂ ويكون للأكسجين حالة أكسدة مقدارها +½ 

This is dioxygenyl ion. It has 8 + 7 = 15 electrons

  The M.O configuration is O₂⁺ is as per the following diagram

Nb = 10

Na = 5

Bond Order (B.O)= 0.5 (10-5) = 2.5

الخلاصة

حل السؤال

 كلما قلت رتبة الرابطة كلما زاد طول الرابطة وأصبحت أضعف لذلك فأن:

- ترتب الرابطة O-O حسب الطول كالتالي: 

[KO₂ > O₂ > O₂[ASF₆

حيث يعتبر سوبر أكسيد البوتاسيوم الأكثر طولاً والأضعف قوة.