Cómo calcular el orden de los bonos y la longitud del enlace

Determinar ciertos parámetros como el tamaño, la longitud y el ángulo en escala atómica no es fácil. Debido a la importancia de estos parámetros, los científicos han desarrollado métodos para deducir o calcular los parámetros en el nivel atómico. El orden de los enlaces y la longitud de los enlaces son dos de estos parámetros importantes que indican el tipo y la fuerza de los enlaces entre un par de átomos.  

Este articulo explica,

     1. ¿Qué son la Orden de Bond y la Longitud de Bond?

     2. Cómo calcular el orden de enlace y la longitud del enlace 
         - Cómo calcular el orden de los bonos
         - Cómo calcular la longitud de enlace 

¿Qué son la Orden de Bonos y la Longitud de los Bonos?

La longitud y el orden de los enlaces son dos parámetros que están asociados con los enlaces covalentes. El orden de enlace es el número de enlaces químicos entre dos átomos y la longitud del enlace es la distancia entre dos núcleos de átomos que están unidos covalentemente entre sí.Este artículo explica cómo calcular el orden y la longitud de enlace en un nivel atómico.

Cómo calcular el orden de los bonos 

El orden de enlace es el número de enlaces químicos entre dos átomos. Indica la estabilidad de un enlace. En los enlaces covalentes, el orden de enlace es el número de electrones compartidos. Por ejemplo, el orden de los enlaces de un par de átomos unidos por un solo enlace es uno, mientras que el orden de los enlaces de un par de átomos unidos por un doble enlace es dos. El orden de enlace cero indica que no hay enlace entre los átomos. La estabilidad de una molécula aumenta al aumentar el orden de enlace. Las moléculas con enlaces de resonancia no necesitan ser un número entero. En compuestos covalentes con dos átomos, el orden de enlace entre un par de átomos se determina primero dibujando la estructura de Lewis y luego determinando el tipo de enlace entre los átomos: enlace cero, enlace simple, doble o triple. Por ejemplo, el orden de enlace del gas de hidrógeno se determina de la siguiente manera.

1. Dibuja la estructura de Lewis.

S.S

2. Determinar el número de enlaces / par de electrones de valencia.

Un par de electrones, por lo tanto el orden de enlace es 1..

Si hay más de dos átomos, el orden de enlace se determina de la siguiente manera. Vea el ejemplo: ion nitrato.

1. Dibuja la estructura de Lewis.
2. Cuente el número total de enlaces (según el ion nitrato, su 4)

3. El número de grupos de enlaces entre átomos individuales (según el amoníaco, su 3)

4. Por lo tanto, la orden de enlace = Número total de enlaces / número de grupos de enlaces

= 4/3

= 1.33

Por lo tanto, el orden de enlace del ion nitrato es 1.33.

Cómo calcular la longitud de enlace

La longitud del enlace es la distancia entre dos núcleos de átomos que están unidos covalentemente entre sí. La longitud del enlace generalmente está en el rango de 0.1 a 0.2 nm. Cuando dos átomos similares están unidos entre sí, la mitad de la longitud del enlace se denomina radio covalente. La longitud del enlace depende de la cantidad de electrones unidos de dos átomos o del orden de enlace. Cuanto mayor sea el orden de enlace, más corta será la longitud del enlace debido a las fuertes fuerzas de tracción de los núcleos cargados positivamente. La unidad de longitud de enlace es picómetro. En enlaces simples, dobles y triples, la longitud del enlace aumenta en el orden de

 triple enlace

La electronegatividad se puede usar para calcular la longitud del enlace entre dos átomos que tienen diferentes electronegatividades. Shoemaker y Stevenson propusieron la siguiente fórmula empírica para calcular la longitud del enlace.

re_A-B = r_UNA + r_segundo - 0.09 (x_UNA - X_segundo)

re_A-B es la distancia de enlace entre dos átomos A y B, r_UNA y r_segundo son radios covalentes de A y B, y

(X_UNA - X_segundo) es la diferencia de electronegatividad entre A y B.

Otro método se utiliza para calcular la longitud aproximada del enlace. En este método, primero se dibuja la estructura de Lewis para determinar el tipo de enlace covalente. Luego, utilizando un gráfico * realizado en los estudios realizados por Cordero et al., y Pyykkö y Atsumi, Se determinan los radios correspondientes de los enlaces hechos por cada átomo. Luego, la longitud del enlace se determina tomando la suma de los dos radios. Por ejemplo, al determinar la longitud de enlace del dióxido de carbono, primero se dibuja la estructura de Lewis.

Según la tabla, el radio covalente del doble enlace de carbono es de 67 picómetros y el del doble enlace de oxígeno es de 57 picómetros. Por lo tanto, la longitud de enlace del dióxido de carbono es de aproximadamente 124 picómetros (57 pm + 67 pm).

* El gráfico covalente se encuentra aquí.

Referencia:

Cordero, Beatriz, et al. "Radios covalentes revisados". Dalton Transactions 21 (2008): 2832-2838.

Libretextos. “Órdenes y longitudes de bonos”. Libretextos, 05 dic. 2016. Web. 10 de enero de 2017.

Lister, Ted y Janet Renshaw. La comprensión de la química para el nivel avanzado. N.p .: Nelson Thornes, 2000. Imprimir.

Pratiyogita Darpan. "Propiedades de los elementos en relación con su estructura electrónica". Competition Science Vision Ago. 1998: n. pag. Impresión.

Pyykkö, Pekka y Michiko Atsumi. “Radios covalentes moleculares de doble enlace para los elementos Li-E112”. Chemistry-A European Journal 15.46 (2009): 12770-12779.