Was ist Bond Order?
Eine Bindungsordnung ist das Maß für die Anzahl der Bindungselektronenpaare in einem Molekül. Es wird als relativistischer Index zur Beurteilung der Stärke molekularer Bindungen verwendet. Obwohl die Berechnungsmethoden variieren, ist die Bindungsreihenfolge fast immer eine Zahl zwischen 1 und 3, wobei 3 die stärkste ist. Bond Orders haben eine Vielzahl von praktischen Anwendungen auf dem Gebiet der Chemie. Hersteller von Neuheitschemikalien können mithilfe von Berechnungen der Bindungsreihenfolge die relative Stabilität der von ihnen erzeugten Moleküle beurteilen. Am bemerkenswertesten ist vielleicht, dass Bindungsordnungen bei der Herstellung von Superlegierungen wie Nickel auf Einkristallbasis verwendet wurden.
Anleihenbestellungen waren schon immer ein wichtiger Bestandteil der Chemie. Das modernste Verständnis der Bindungsordnung wurde jedoch durch die Molecular Orbital Theory ermöglicht . Diese Theorie, die von den Wissenschaftlern Frederich Hund, Robert Mulliken, John C. Slater und John Leonard-Jones eingeführt wurde, war die erste, die einfache und elegante Berechnungen zur Bestimmung der Ordnungen von Anleihen genau beschrieb. Die Berechnungen wurden aus den wesentlichen Bestandteilen der Molekularbindungstheorie abgeleitet, die feststellten, dass Bindungsorbitale Bindungen stärken, während Anti-Bindungsorbitale die Bindungen in gleichen Anteilen schwächen. Die Theorie beschrieb auch, wie Orbitale, die den Kernen am nächsten sind, die Bindungsstärke nicht beeinflussen können, was zu einer größeren Perspektive in der Quantenmechanik beitrug, die frühere Theorien nicht erreichen konnten.
Die Berechnung der Bindungsordnungen mit Hilfe der Molekülorbitaltheorie ist ziemlich einfach. Die Bindungsreihenfolge entspricht der Anzahl der Bindungselektronen minus der Anzahl der Anti-Bindungselektronen, und diese Summe wird durch zwei geteilt. Um die Anzahl der Bindungs- und Antibindungselektronen zu bestimmen, kann eine Elektronenkonfiguration verwendet werden, die Sigma- und Pi-Bindungen berücksichtigt.
Die Interpretation der Indexnummer ist ebenfalls grundlegend. Eine Bindungsreihenfolge von Null zeigt an, dass die Bindung instabil ist. Eine Bindungsreihenfolge von eins zeigt eine stabile Bindung an, und eine Bindungsreihenfolge von 2 zeigt an, dass eine Bindung nicht leicht gebrochen werden kann. Anleihen mit einer Ordnung von 3 gelten als sehr stark. Hochstabile Bindungsordnungen sind in der Regel sehr lange, kovalente Bindungen. Beispielsweise besteht Diamant - einer der stärksten natürlichen Stoffe der Erde - vollständig aus Kohlenstoff und weist eine sehr lange Bindungslänge von 154 Pikometern oder 154 Billionstel Metern auf. Da Diamant nur aus Kohlenstoff besteht und Bindungen zwischen mehreren Kohlenstoffatomen fast immer Doppelbindungen sind - Bindungsordnung 2 -, ist er natürlich sehr stark.