Prinsip-prinsip Kekuatan Ikatan

Pada awalnya, perbedaan harus dibuat antara stabilitas dan reaktifitas. Sayangnya, itu

adalah praktek umum untuk membingungkan keduanya. Terlalu sering suatu zat yang relatif

reaktif disebut stabil meskipun sebenarnya obligasi mungkin sangat kuat. Dalam pandangan

ambiguitas ini, akan terlihat jauh lebih disukai untuk menggunakan kata yang stabil hanya

untuk menggambarkan kondisi yang diselenggarakan bersama oleh ikatan yang kuat dan

untuk menyiratkan kebutuhan suhu tinggi untuk mengganggu substansi tanpa memperhatikan

reaktivitas kimia yang mungkin. Sebuah substansi tidak stabil maka mungkin tidak aktif atau

sangat reaktif tetapi harus satu diselenggarakan bersama oleh ikatan lemah yang terganggu

termal pada suhu relatif rendah.

Dalam makalah sebelumnya (3), prinsip-prinsip ikatan kimia yang ditetapkan untuk

merangkum persyaratan faktor yang dapat mempengaruhi kekuatan ikatan. Ini sayangnya

subjek yang sangat kompleks, harus ditangani dengan saat ini hanya secara kualitatif atau

paling cara kuantitatif semifinal. Tapi masih dimungkinkan untuk menyatakan beberapa

generalisasi yang berguna. Bahkan untuk setidaknya beberapa jenis senyawa, terutama halida

biner, telah ditemukan baru-baru ini mungkin (4) untuk menghitung secara kuantitatif total

energi ikatan, dari penerapan prinsip berikut.

Dalam halida biner, dan mungkin kelas lain senyawa juga, total energi ikatan (per

ekuivalen) bervariasi secara langsung dengan muatan parsial pada halogen dan orde ikatan

dan berbanding terbalik dengan panjang ikatan.

Pada awalnya, pembedaan harus dibuat antara stabilitas dan reaktivitas. Sayangnya,

itu adalah praktek yang umum untuk membingungkan dua. Terlalu sering substansi yang

relatif reaktif disebut tidak stabil meskipun sebenarnya Obligasi mungkin sangat kuat.

Mengingat ambiguitas ini, itu akan tampak jauh lebih disukai untuk menggunakan kata stabil

hanya untuk menggambarkan kondisi yang diselenggarakan bersama oleh ikatan yang kuat dan

untuk menyiratkan persyaratan suhu tinggi untuk mengganggu substansi tanpa reaktivitas

kimia yang mungkin. Zat tidak stabil maka mungkin unreactive atau sangat reaktif tapi itu

harus menjadi salah satu yang diselenggarakan bersama oleh lemah obligasi yang thermally

terganggu pada suhu relatif rendah.

Dalam tulisan sebelumnya (3), prinsip-prinsip ikatan kimia yang ditetapkan untuk

meringkas persyaratan faktor yang dapat mempengaruhi kekuatan ikatan. Sayangnya ini

adalah topik yang sangat kompleks, harus disetujui dengan saat ini hanya dalam kualitatif

atau paling semi cara kuantitatif. Tetapi masih mungkin untuk menyatakan beberapa

generalisasi yang berguna. Bahkan untuk setidaknya beberapa jenis senyawa, terutama

halides biner, telah ditemukan mungkin baru saja (4) untuk menghitung total ikatan energi,

kuantitatif dari penerapan prinsip berikut.

Dalam halides biner, dan mungkin kelas-kelas lain senyawa serta, total ikatan energi

(per setara) bervariasi secara langsung dengan tuduhan parsial pada halogen dan pesanan

obligasi dan terbalik dengan panjang ikatan.

Memegang prinsip terlepas dari sifat ikatan, seperti yang ditunjukkan, misalnya, oleh

kenyataan bahwa semua klorida biner dari kelompok unsur utama jatuh pada garis lurus yang sama

menghubungkan Cl2 dengan NaCl, dibentuk oleh susunan muatan parsial pada klorin terhadap fungsi

RH / n (dimana n adalah orde ikatan, H panas atomisasi per ekuivalen, dan R panjang ikatan).

Beberapa contoh representatif dari kesepakatan antara energi ikatan dihitung dan diamati diberikan

pada Tabel 7. Masih banyak yang harus dilakukan dalam pengembangan teori ikatan untuk

menjelaskan hubungan-hubungan yang luar biasa, tetapi dengan menyatukan "ion" dan "kovalen"

ikatan dalam suatu sistem terpadu, menjanjikan hasil untuk kebenaran pemahaman yang lebih lengkap

diperlukan untuk memprediksi lebih tepat arah perubahan spontan.

Tabel 7. Energi ikatan total dan Polaritas dari beberapa contoh representatif

-δx H (calc) H (exp)LiF 0,74 206 202LiI 0,53 127 129NaF 0,75 181 181NaI 0,54 120 120

BeCl2 0,23 139 128MgI2 0,19 88 86BaCl2 0,49 154 152AlI4 0,12 72 76CF4 0,09 99 103

Panas atomisasi per equivalen

Sekarang kembali pada pandangan ikatan yang lebih konvensional, kita mengamati prinsip-

prinsip tertentu yang dapat membantu sementara.

Kovalen normal

(10) ikatan kovalen antara atom kecil cenderung lebih kuat daripada ikatan kovalen antara

atom yang lebih besar.

Beberapa contoh yang menggambarkan prinsip ini tercantum pada tabel 8. Pentingnya

kekuatan coulombic pada kovalen menunjukkan bahwa sejak kekuatan tersebut bervariasi berbanding

terbalik dengan kuadrat jarak pemisahan biaya, kekuatan yang lebih besar dari ikatan antara atom-

atom yang lebih kecil mungkin adalah hasil dari interaksi lebih dekat berlawanan biaya. Atom yang

lebih besar tidak hanya membentuk ikatan yang lebih panjang, tetapi juga memiliki sejumlah besar

elektron tak berikatan yang mungkin cenderung melemahkan ikatan melalui antar-awan tolakan. Efek

ini tampaknya lebih besar daripada efek tarik-menarik yang dihasilkan dari muatan inti meningkat.

Tabel 8. Hubungan antara kekuatan ikatan dengan jarak (panjang ikatan)

r (Ǻ) E (kcal)H2 0,37 104

C-C 0,77 83Cl2 0,99 58S2 1,02 54Br2 1,14 45,5I2 1,33 33,6

(11) Ikatan kovalen antara atom cenderung lebih lemah, semakin besar perbedaan quantum

utama dari jumlah valensi dari dua elemen.

Jelas sebagaimana dicontohkan oleh ilustrasi tabel 9, tumpang tindih, logam Koalesensi,

orbital menjadi kurang efektif ketika atom memiliki ukuran yang sangat berbeda. Ini sangat baik

diilustrasikan oleh senyawa biner hidrogen yang memiliki ikatan kovalen yang polaritasnya relatif

rendah (5).

Tabel 9. Hubungan antara kekuatan ikatan dengan perbedaan jenis kovalen

Senyawa Perbedaaan n Dekomposisi (0C) Energi ikatan rata-rata (kcal)CH4 1 800 99,4PH4 2 300 78,0

GeH4 3 285 ...TeH4 4 25 56,9SbH4 4 25 ...

(12) Ikatan kovalen yang kuat cenderung menjadi lebih besar, semakin besar pula

polaritas ikatannya.

Salah satu penjelasan dari tendeney ini telah disediakan oleh pauling (6), yang

dianggap sebagai pengisi energi ekstra yang dihasilkan dari obligasi polaritas menjadi olahan

dari energi suplementing ikatan kovalen dengan daya tarik antara ion .Dia menggunakan

energi ini tambahan dalam membangun skala elektronegativitas nya terkenal.Secara umum,

interaksi yang lebih dekat antara ikatan elektron dan inti muncul mungkin kutub Obligasi

karena mereka lebih pendek.Pemendekan ini dapat dijelaskan (7) dengan mempertimbangkan

bahwa tidak merata pembagian elektron menghasilkan kontraksi radial atom sebagian positif

yang greate daripada perluasan radial disebabkan oleh akuisisi negative tuduhan oleh ia atom

lainnya. Efek indikasi kuantitatif kasar berbeda polaritas dalam ikatan antara dua atom sama

disediakan oleh ketukan atomisasi (per setara) senyawa biner memamerkan perbedaan

oksidasi.Beberapa contoh yang diberikan dalam tabel 10.Panas atomisasi adalah lebih rendah

semakin tinggi positif keadaan oksidasi dari sentral atom.Hal ini karena lebih banyak pesaing

tidak elektron dari atom tertentu, yang kurang berhasil masing-masing akan memperoleh

muatan negatif, dan sejalan kurang polarnya ikatan tersebut.

Tabel 10. Memanaskan atomisasi dari Compounds(kcal/equiv)(2) binerCrF2 137.0 TiCl2 141.9 TiBr2 131.0CrF2 130.1 TiCl2 121.1 TiBr2 108.2MnF2 147.4 TiCl4 101.6 TiBr1 93.9MnF2 128.2 AuCl 121.7 CuBr 132.9PbF2 121.7 AuCl2 63.9 CuBr2 83.9PbF2 86.3 SnCl2 106.4 SnBr2 94.5ClF 60.9 SnCl1 79.2 SnBr4 69.0ClF2 40.9 PCl2 82.2 PBr2 69.1BrF 64.1 PCl3 66.7 PBr2 55.0BrF2 52.9 SbCl1 79.9 FeO 111.4SO2 61.6 SbCl2 62.1 Fe2O2 95.0SO2 55.0

Ikatan antara hidrogen dan seperti itu sangat electronegative unsur Fluor, oksigen, dan

klorin terutama kuat, atom hidrogen relatif positif memiliki kerang elektron tidak ada dasar

untuk membatasi kedekatan interaksi dengan atom lainnya.Signifikan ini kekuatan tambahan

di mempengaruhi jalannya reaksi akan dibahas kemudian.

(13) ikatan kovalen antara atom masing-masing membawa muatan positif parsial yang

cenderung kurang stabil

malah menjadi lebih pendek dari normalnya, karena mungkin diperkirakan dari fakta bahwa

muatan positif harus sesuai dengan bidang elektronik kontrak, obligasi tersebut cenderung sebagai

panjang atau lourger dari yang diharapkan dari jari-jari kovalen nonpolar mereka. Hal ini terkait

dengan melemahnya obligasi, yang mungkin hasil dari berkurangnya ketersediaan. Elektron terluar

untuk berbagi.

Tabel 11. Beberapa molekul tidak stabil memiliki ikatan-ikatan antara atom bermuatan positif

Muatan UnsurSi2H8 0,18 SiN2O2 0,11 NP2Cl4 0,26 PB2Cl4 0,36 BTNT 0,10 C

Beberapa contoh molekul yang tidak stabil mungkin setidaknya sebagian dianggap berasal

dari penyebab daftar tersebut, dengan muatan positif pada atom yang berdekatan, dalam tabel 11.

(pengecualian adalah fluorokarbon, yang CC obligasi tampaknya unweakened oleh relatif ly tinggi

muatan positif parsial pada karbon. Mungkin melemahnya memang ada, tapi dikompensasikan dengan

atraksi coulombie antara karbon positif dan fluor negatif yang melekat pada langsungnya tetangga.)

(14) ikatan kovalen yang memiliki keanekaragaman parsial sebagai akibat dari resonansi yang

lebih stabil daripada ikatan tunggal atau dari setara keragaman parsial di se tunggal dan integral

beberapa obligasi.

Kebenaran prinsip ini mucul membuktikan tentang adanya resonansi sebagai penyeimbang

ikatan ke arah keseberagaman sebagian, dimana kemungkinan terpisahnya ikatan tunggal dan ikatan

rangkap. Keterangan kemungkinan dapat ditemukan di dalam kenaikan induk di penolakan

intraelektronik itu terjadi ketika atom memerlukan elektron. Lipatan ini nampak mengartikan bahwa

berbagi elektron berkontribusi banyak menyeimbangkan sebagai mereka pertama mendapatkan

secara parsial. Keseimbangan yang lebih besar dihasilkan ketika dua atom atau kadang lebih masing –

masing menahan dengan sebagian ikatan elektron itu ketika masing – masing dengan mudah menahan

itu (keseimbangan.red) secara sempurna. Itulah mengapa bentuk dari ikatan kovalen dan mengapa

ikatan kovalen putus selalu kehilangan energi. Senada selanjutnya, jika sebuah ikatan rangkap itu kuat

di satu dari dua tempat, di dalam molekul tetapi tidak begitu di tempat yang kedua, hal ini sebelum

sebagian terdistribusi di lokasi yang kedua, lebih baik daripada secara keseluruhan megalami

pengeluaran satu sama yang lainnya. Situasi seperti ini disebut resonansi, itu terjadi dimana resonansi

tepat karena menghasilkan keseimbangan yang terbaik. Faktanya, dimana formasi dari ikatan tunggal

akan meninggalkan yang lain dengan cara mengkosongkan orbital di dalam satu atom dan satu atau

pasangan yang lain yang mana sebaliknya pasangan luar tidak berbagi di atom yang berdekatan, kita

dapat mengharapkan reaksi lebih lanjut yang mana sebagaian yang paling sedikit digunakan orbital ini

dan pasangan elektron meperkuat ikatan melalui keseberagaman.

Banyak contoh yang signifikan dari ikatan dimana keberagaman sebagian diharapkan terjadi

di komponen fluorin dan oksigen dengan elemen atom diluar orbital kosong yang disediakan. Fluorin,

mempunyai elektronegativitas terbesar dari seluru elemen dan mempunyai satu orbital valensi yang

kosong, secara umum yang dipertimbangkan mampu membentuk hanya ikatan kovalen tunggal.

Beberapa anjuran fakta, bagaimanapun, dapat terjadi ikatan rangkap sebagian dibawah kondisi yang

tepat. Ion fluoride diketahui berperan sebagai donor di banyak senyawa kompleks; sebagian fluorine

negatif dapat berperan seperti itu juga, meskipun kemungkinan berkurang tingkat atau kadarnya.

Kelemahan ikatan di F2 dapat diterangkan selama menghasilkan dari bercampurnya non-ikatan

sepasang elektron terluar dari dua atom, mengusulkan seperti pasangan di dalam posisi berinteraksi

menarik dengan atom lain jika tersedia orbital kosong. Selanjutnya, ikatan dari element lain fluorin

sering tak sebanding kekuatannya dan tak terduga juga pendek, yang mana keduanyamengusulkan

keberagaman sebagian. Panjang ikatan fluorides dari element elektronegativitas terbesar yang lain

dapat diprediksi dari penambahan (covalent radii?); tetapi biasanya lebih sedikit element

elektronegatif menghitung jumlah jari – jari wajib dibagi dengan 0,94 untuk memberikan tinjauan

panjang ikatan, menandakan sebuah ikatan memperkirakan urutan 1.5.

Bukti lebih lanjut untuk mendukung banyaknya ikatan parsial di Fluorin yang tersedia adalah

kemiripan dengan oksigen dengan membentuk dua ikatan, mengungkapkan satu dari sifat ikatan yang

diharapkan untuk membuat sudut yang tidak melebihi 1090 (Cl2O, 110,80; F2O; 103,20, H2O; 104, 5o)

beberapa contoh diketahui adanya sudut yang jauh lebih besar bahkan mendekati 180o misalnya dalam

berbagai sudut silikat dan sudut silicon, Si-O-Si berkisar 140-150o; dalam P4O6 sudut P-O-P adalah

123o, karena hal ini juga As-O-As dan Sb-O-Sb, dan dalam berbagai borat B-O-B mungkin sudutnya

dalam kisaran 120-140o. Semua sudut yang lebih luas dari perkiraan tersebut menunjukkan

pemanfaatan parsial dari dua pasangan yang tidak terpakai lainnya, pasang electron luar oksigen yang

melibatkan orbital sp3 keempat dari boron atau diluar orbital d dari silicon, fosfor dan lainnya. Jika

oksigen dapat masuk ke dalam Multi plisitas parsial tersebut tampaknya tidak ada alas an mengapa

Fluor tidak dapat melakukannya juga.

Sebagai konsekuensi dari kemungkinan multiplisita sparsial seperti kalor atomisasi (per

ekuivalen) dari BF3 (154,5), B2O3 (126,9), AlF3 (148,5), Al2O3 (121,9), SiF4 (137,8), SiO3 (107,2),

AsF3 (144,9) , dan senyawa serupa selalu lebih besar dari yang diharapkan dari polaritas. Ketika

energy ikatan rata-rata untuk semua molekul gas yang tercantum dalam NBS Circular 500 (Z) yang

disusun dalam urutan, yang tertinggi adalah: B-F, Si-F, HF, Li-Cl, Na-F, As-F, HO. seperti yang akan

terlihat, fakta-fakta ini menjadi sangat penting sebagai salah satu upaya untuk memprediksi jalannya

reaksi yang melibatkan senyawa tersebut.