私の本によると、$ \ ce {CO +} $の結合次数は$ 3.5 $です。しかし、「2.5ドル」ではないでしょうか。これをグーグルで調べると、StackExchangeにある次の回答が見つかりましたが、結合長についてのみ説明しています。
クラス11にいるのになぜ$ 3.5 $なのか理解できません。
コメント
- 非常によく似た質問です。チェックアウトしたいかもしれません： CO +の結合長がCOの結合長よりも短いのはなぜですか？
回答
長い間、一酸化炭素のHOMOは反結合性であることが学校や大学で教えられていました。これ以上の文脈がなければ、結合の順序は結合性軌道には8つの電子があり、反結合性軌道には2つの電子があるため、COは3です。$$ \ text {Bond order} = \ frac12（\ text {bonding}-\ text {anti-bonding}）$$ HOMOは反結合性であり（そうではありません！）、1つの電子を奪うため、結合次数を3.5に増やす必要があります。これは間違っています。
MOダイアグラムを見ると、計算されたバージョンがここにあります 、HOMO、つまり3 σは結合性軌道であり、反結合性軌道は2 σであることがわかっています。イオン化すると、実際に1つの結合電子が除去されるため、提案したように結合次数を2.5に減らす必要があります。
ただし、それほど簡単ではありません。厳密に言えば、以下のMOスキームは、MO理論自体と同様に、近似であり、可能な構成は1つだけです。 MO理論で共鳴構造を使用する必要はありませんが、他の構成（励起状態に類似）を考慮する必要があります。したがって、当然、COの結合次数は厳密には3ではありません。電子を削除しても、電子密度を下げるのではなく、1つの軌道からのみ削除するわけではありません。したがって、これらの単純な考慮事項では結合次数を正確に予測することはできません。
実験的観察と理論計算は、電子を除去すると結合が実際に強くなることを示唆しています。詳細については、リンクされた質問とPhilippの回答を参照してください（他の回答を見ないでください。可能な限り間違っています）。
要するに：$ \ ce {CO} $の結合次数は正確に3ではなく、電子を削除しても結合次数は3.5に増加しません。どちらの場合も、観測された結合次数はおそらく2.5に近いですが、実験では、$ \ ce {CO +} $で結合が強いことが示されています。
結合特性を持つ軌道には、結合軸に垂直なノードがありません。反結合性の軌道には、結合軸に垂直なノードが少なくとも1つあります（電子密度はゼロです）。厳密に言えば、非結合性軌道はありません。
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- 最後の文は「…一酸化炭素中」ではありませんか？ Iirc、いくつかの非結合性軌道があります（対称性のため）。 $ \ ce {HCl} $で。
- @Jan That '厳密に言った理由は、2つのカテゴリのいずれかがどの軌道にも適合するということです。通常、非結合性軌道として分類されるのは、" 'エネルギーが変化しない線形結合です"。 'は、外部フィールドのために単純に不可能です。 HClでは、非結合性軌道には結合性軸に垂直なノードがないため（忘れてしまったことに気づきました）、結合性として分類できます。
- @ Martin-マーチンが示すように、' $ \ mathrm {3 \ sigma} $軌道には結合軸に垂直な2つのノードがありませんか？ （または、ノードではない可能性があります。明確にしたいだけです）
- @Aniruddhaあなたは正しいです、そして私の言い回しは少しずれているかもしれません。垂直ノードは核を通過するため、結合軸上に、それにまたがるそれぞれの核間のノードはありません。その軸の無限大を見れば、あなたは絶対に正しいです。私はおそらくそれを引退すべきです。キャッチしていただきありがとうございます。
回答
これは、私がここで見つけた非常に良い説明です： http://www.answers.com/Q/What_is_the_bond_order_of_CO_plus
COは、C2、N2、さらにはO3、O3（両方とも）のような等核原子ではありません。これらのカテゴリは異なります：2s-2pミキシングありとなし）。したがって、CとOの2s、2p e-の原子エネルギーレベルには大きな不一致があります。その結果、2p（pi）x、2p（pi）y、および2p（sigma）zのエネルギーは2s（sigma）よりも低くなります。 ）*。したがって、e-lostは2s（sigma）* 2からのものであり、2p（sigma）zからのものではありません。したがって、結合次数は3から3.5に増加し、2.5に減少しません。（典型的な学校の教科書の公式は、多くの状況でCO、CO +、さらにはNO、NO +のような種では機能しません）
コメント
- 少なくともChemSEと比較して、answers.comが優れた情報源であると考えることに、非常に同意しません。次に、'回答を一言一句コピーすることはお勧めしません。
回答
サイズが小さく、正電荷のCO構造は、2秒間の反結合性反発に直面し、電子が放出されると除去されます。 2秒の反結合性から結合次数が3.5になるように
コメント
- この図は正しくありません。CとOの原子エネルギーレベルが同じであることを示しています。" 2s反結合性反発"？私は本当に'あなたが何について話しているのかわからない'。
回答
$ \ ce {CO} $の相乗結合により、多くのエネルギーが放出されるため、反結合性$ 2 \ sigma $のエネルギーがアップグレードされ、$ \ ce {CO}を変更すると$ 3.5 $になります。 $から$ \ ce {CO +} $ electroneは$ 2 \ sigma $反結合性軌道から解放され、結合次数は$ 3.5 $になります。