Co to jest zamówienie obligacji?

Kolejność wiązań jest miarą liczby wiążących par elektronów w cząsteczce. Jest stosowany jako wskaźnik relatywistyczny do oceny siły wiązań molekularnych. Chociaż metody obliczania są różne, kolejność obligacji jest prawie zawsze liczbą od 1 do 3, przy czym 3 jest najsilniejszy. Zamówienia na obligacje mają wiele praktycznych zastosowań w dziedzinie chemii. Producenci nowych chemikaliów mogą korzystać z obliczeń kolejności wiązań, aby ocenić względną stabilność tworzonych cząsteczek. W szczególności być może zamówienia wiązań zostały wykorzystane do stworzenia superstopów, takich jak nikiel na bazie pojedynczych kryształów.

Zamówienia na obligacje zawsze były ważną częścią chemii; jednak najnowocześniejsze rozumienie porządku wiązań było możliwe dzięki Teorii Orbitalnej Molekularnej . Teoria ta, wprowadzona przez naukowców Fredericha Hunda, Roberta Mullikena, Johna C. Slatera i Johna Leonarda-Jonesa, była pierwszą, która dokładnie opisała proste i eleganckie obliczenia do określania kolejności obligacji. Obliczenia zostały wyprowadzone z zasadniczych założycieli teorii wiązań molekularnych, które ustaliły, że orbitale wiążące wzmacniają wiązania, podczas gdy orbitale anty-wiążące osłabiają wiązania, w równych proporcjach. Teoria opisuje także, w jaki sposób orbitale najbliższe jąderom nie są w stanie wpłynąć na siłę wiązania, co przyczyniło się do większej perspektywy w mechanice kwantowej, której poprzednie teorie nie były w stanie osiągnąć.

Obliczanie zamówień obligacji za pomocą teorii molekularnej jest dość proste. Kolejność wiązań jest równa liczbie elektronów wiążących minus liczba elektronów przeciw wiązaniu, a suma ta jest dzielona przez dwa. Aby znaleźć liczbę elektronów wiążących i anty-wiążących, można użyć konfiguracji elektronów, uwzględniającej wiązania sigma i pi.

Interpretacja numeru indeksu jest również podstawowa. Rząd wiązania równy zero wskazuje, że wiązanie jest niestabilne. Kolejność wiązań równa jeden oznacza wiązanie stabilne, a kolejność wiązań równa 2 wskazuje, że wiązanie nie jest łatwo zrywane. Obligacje z rzędem 3 są uważane za bardzo silne. Wysoce stabilne zamówienia na obligacje są zwykle bardzo długimi, kowalencyjnymi obligacjami. Na przykład diament - jedna z najsilniejszych naturalnych substancji na ziemi - jest w całości wykonany z węgla i ma bardzo długie wiązanie o długości 154 pikometrów lub 154 trylionów metra. Ponieważ diament jest wykonany wyłącznie z węgla, a wiązania między wieloma atomami węgla są prawie zawsze wiązaniami podwójnymi - rząd wiązania 2 - jest on naturalnie bardzo silny.