Hvad er obligationsordre?
En bindingsordre er målet for antallet af bindingselektronpar i et molekyle. Det bruges som et relativistisk indeks til at bedømme styrken af molekylære bindinger. Selvom beregningsmetoderne varierer, er bindingsordren næsten altid et tal mellem 1 og 3, hvor 3 er den stærkeste. Obligationsordrer har en række praktiske anvendelser inden for kemi. Producenter af nye kemikalier kan bruge obligationsordreberegninger til at bedømme den relative stabilitet af de molekyler, de skaber. Mest bemærkelsesværdigt er der anvendt obligationsordrer i oprettelsen af superlegeringer, såsom enkelt krystalbaseret nikkel.
obligationsordrer har altid været en vigtig del af kemi; Den mest moderne forståelse af obligationsordren blev imidlertid muliggjort af molekylær orbital teori . Denne teori, der blev introduceret af forskere Frederich Hund, Robert Mulliken, John C. Slater og John Leonard-Jones, var den første til nøjagtigt at beskrive enkle og elegante beregninger til bestemmelse af obligationordrer. Beregningerne blev afledt af de essentielle lejere af molekylær bindingsteori, der konstaterede, at binding af orbitaler styrker bindinger, mens anti-bonding orbitaler svækker bindingerne i lige store proportioner. Teorien beskrev også, hvordan orbitaler tættest på kernerne er ude af stand til at påvirke obligationsstyrken, hvilket bidrog til et større perspektiv i kvantemekanik, som tidligere teorier ikke var i stand til at opnå.
Beregning af obligationsordrer ved hjælp af molekylær orbital teori er ret grundlæggende. Obligationsordre er lig med antallet af bindingselektroner minus antallet af anti-bindingsselektroner, og det sum er divideret med to. For at finde antallet af bindings- og anti-bindingsselektroner kan man bruge en elektronkonfiguration, der tegner sig for Sigma og PI-bindinger.
Tolkning af indeksnummeret er også grundlæggende. En obligationsordre på nul indikerer, at bindingen er ustabil. En obligationsordre afMan angiver en stabil binding, og en obligationsordre på 2 indikerer, at en binding ikke let brydes. Obligationer med en ordre på 3 betragtes som meget stærke. Meget stabile obligationsordrer er normalt meget lange, kovalente obligationer. For eksempel er Diamond - et af de stærkeste naturlige stoffer på jorden - helt lavet af kulstof og har en meget lang bindingslængde på 154 picometre eller 154 billioneddel af en meter. Da diamant er fremstillet udelukkende af kulstof, og bindinger mellem flere carbonatomer er næsten altid dobbeltbindinger - obligationsordre 2 - det er naturligvis meget stærkt.