Какая система является более стабильной: а) N2 или N2+; б) O2 или О2+; в) CN или CN-; г) NO, NO+ или NO-? Ответ обоснуйте, используя метод молекулярных орбиталей (МО).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Система N2+ будет более стабильной, чем N2. В молекуле азота N2 оба атома азота имеют заполненные валентные и анти-валентные молекулярные орбитали, что делает молекулу несколько нестабильной. При потере одного электрона и образовании иона N2+, один из атомов азота обретает анти-валентную молекулярную орбиталь, что улучшает стабильность системы.

б) Система O2 является более стабильной, чем О2+. В молекуле кислорода O2 оба атома кислорода имеют валентные и анти-валентные молекулярные орбитали, что обеспечивает стабильность молекулы. При потере одного электрона и образовании иона О2+, один из атомов кислорода теряет валентную молекулярную орбиталь, что ухудшает стабильность системы.

в) Система CN будет более стабильной, чем CN-. При формировании иона CN-, добавляется лишний электрон, что делает молекулу менее стабильной.

г) Система NO будет наиболее стабильной среди NO, NO+ и NO-. В молекуле NO у атомов азота и кислорода есть валентные и анти-валентные молекулярные орбитали, что способствует стабильности. При изменении заряда молекулы на NO+ или NO-, изменяется распределение электронов в молекуле, что уменьшает ее стабильность.