Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom zijn de bindingslengtes in No3- allemaal identiek en korter dan een stikstof-oxygen enkele binding?

Hier is een uitsplitsing van de reden waarom de bindingslengtes in NO₃⁻ allemaal identiek en korter zijn dan een typische stikstofoxygen enkele binding:

1. Resonantiestructuren:

* Het nitraation (NO₃⁻) vertoont resonantie, wat betekent dat de structuur ervan kan worden weergegeven door meerdere bijdragende structuren.

* In deze structuren verschuift de dubbele binding tussen de stikstof en elk van de zuurstofatomen.

2. Elektronendelocalisatie:

* De elektronen in de dubbele bindingen zijn niet gelokaliseerd tussen specifieke stikstof-zuurstofparen. In plaats daarvan worden ze gedelokaliseerd over het hele ion.

* Deze delocalisatie creëert een "hybride" structuur waarbij de bindingen effectief ergens tussen een enkele en dubbele binding zijn.

3. Kortere bindingslengtes:

* Dubbele bindingen zijn korter dan enkele bindingen omdat het gedeelde elektronenpaar een kleinere ruimte tussen de atomen inneemt.

* Aangezien de bindingen in NO₃⁻ gedeeltelijk dubbele bindingskarakter zijn als gevolg van resonantie, zijn ze korter dan een typische stikstof-oxygen enkele binding.

4. Identieke bindingslengtes:

* De delocalisatie van elektronen maakt alle drie stikstof-zuurstofbindingen equivalent.

* Daarom hebben ze allemaal dezelfde bindingslengte, wat een gemiddelde is van de lengtes van enkele en dubbele binding.

Samenvattend:

De resonantie en delocalisatie van elektronen in NO₃⁻ creëren een hybride structuur met een gedeeltelijk dubbelbonden karakter, resulterend in kortere en identieke bindingslengten tussen stikstof- en zuurstofatomen.