Varje element har elektroner i sina atomer. Dessa elektroner finns i skal som ligger utanför kärnan. Ett skal kan ha en eller flera orbitaler. Orbitalerna som är närmast kärnan är s, p och d orbitala. En orbital kan delas upp i flera sub-orbitaler. En sub-orbital kan hålla högst två elektroner. När det inte finns några elektroner kallas det en tom orbital. När det finns en elektron i en sub-orbital, kallas den för en opparad elektron. När sub-orbitalen är fylld med högst två elektroner kallas det ett elektronpar. Elektronparen finns i två typer som bindningspar och ensampar. Huvudskillnaden mellan obligationspar och ensamstående par är det bindningspar består av två elektroner som är i ett band medan ensamstående par består av två elektroner som inte är i ett band.
1. Vad är en Bond-par
- Definition, Identifiering, Exempel
2. Vad är en Lone Pair?
- Definition, Identifiering, Exempel
3. Vad är skillnaden mellan bindningspar och lone par
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: Bondpar, Kovalent Obligation, Dubbelbindning, Lone Par, Ej bindande Elektronpar, Orbitalt, Pi Bond, Sigma Bond, Enkelbindning, Ejparande Elektroner, Valenselektroner
Ett bindningspar är ett par elektroner som är i ett band. Ett enkelbindning består alltid av två elektroner som är parade med varandra. Dessa två elektroner tillsammans kallas bindningsparet. Bondpar kan ses i kovalenta föreningar och koordinationsföreningar. I kovalenta föreningar är den kovalenta bindningen sammansatt av ett bindningspar. I koordinationsföreningar är samordningsbindningen sammansatt av ett bindningspar.
I koordinationsföreningar donerar liganderna deras ensamma elektronpar till en central metallatom. Trots att de var ensamma par bildar de koordinationsbindningar som liknar kovalent bindning efter donationen. Därför betraktas de som ett obligationspar. Detta beror på att de två elektronerna delas mellan två atomer.
I kovalenta föreningar delar två atomer sina oparmade elektroner för att göra dem parade. Detta par elektroner kallas bindningsparet. När det finns dubbel- eller trippelbindningar, finns bindningspar per varje bindning. Till exempel, om det finns en dubbelbindning, finns det två bindningspar. Eftersom en kovalent bindning bildas genom hybridisering av orbitaler av två atomer, ligger ett bindningspar i hybridiserade orbitaler. Dessa hybridiserade orbitaler kan bilda antingen sigmabindningar eller pi-bindningar. Därför kan bindningspar observeras i antingen sigmabindningar eller pi-bindningar.
Figur 1: Samordningsbindningen mellan NH3 och BF3
I ovanstående exempel doneras elektronparet på N-atomen i NH3-molekylen till B-atomen i BF3-molekylen. Därefter ser koordineringsbindningen ut som en kovalent bindning. Därför är elektronparet nu ett bindningspar.
Lone par är ett par elektroner som inte är i ett band. Det ensamma parets elektroner tillhör samma atom. Därför kallas också ett ensamstående par a icke-bindande elektronpar. Även om elektroner i de innersta skalen också är kopplade och inte deltar i bindningen, anses de inte som ensamma par. Valenselektronerna hos en atom som är kopplade till varandra betraktas som ensamma par.
Ibland kan dessa ensamma par doneras till en annan atom som har tomma orbitaler. Då bildar det ett koordineringsband. Därefter anses det inte vara ett ensampar eftersom det blir ett obligationspar. Vissa element har bara ett enda par. Vissa andra element har mer än ett ensamstående par. Till exempel kan kväve (N) bilda maximalt tre kovalenta bindningar. Men antalet valenselektroner den har är 5. Därför delas tre elektroner med andra atomer för att bilda bindningar medan andra två elektroner förblir som en ensamstående par. Men halogener har 7 elektroner i deras yttersta omlopp. Därför har de 3 ensamma par tillsammans med en opparad elektron. Därför kan halogener ha ett kovalent bindning genom att dela den här icke-parade elektronen.
Lone par ändrar vinkeln på bindningar i en molekyl. Tänk exempelvis en linjär molekyl som består av en central atom med två bindningar. Om det inte finns några ensamma par, kommer molekylen att förbli som en linjär molekyl. Men om det finns ett eller flera ensamma par på den centrala atomen, skulle molekylen inte längre vara linjär. På grund av repulsionen orsakad av ensamma par, avvisas bindningsparren. Då blir molekylen vinklig istället för linjär.
Som framgår av ovanstående bild har ammoniak ett lone par, vattenmolekylen har 2 lone par och HCl har 3 lone par.
Om en atom har tomma orbitaler kan de ensamma paren delas upp i oparmade elektroner genom hybridisering av orbitaler och kan delta i bindning. Men om det inte finns några tomma orbitaler, kommer ensamma par att förbli som ett par elektroner och inte delta i bindning.
Exempelvis består kväve (N) av 5 elektroner i yttersta omloppet. Två elektroner i 2s orbital och andra tre finns i tre p orbitaler. Eftersom kväve inte har några tomma orbital, kommer elektronparet i 2s-orbitalet att förbli som ett lone par.
Figur 3: Kvävningsdiagrammet för kväve (N)
Men när man överväger fosfor (P), har den också 5 elektroner i yttersta omloppet: 2 elektroner i 3s-omlopp och andra 3 elektroner i tre p-orbital. Men fosfor kan bilda maximalt 5 bindningar. Det beror på att det har tomma 3d orbitaler.
Figur 4: Orbitaldiagrammet för fosfor och möjlig hybridisering
Fosfor kan ha fem bindningar genom att inkludera 5 elektroner i sp3d1 hybridiserade orbitaler. Sedan finns det inga ensamma par på fosfor.
Bondpar: Bond-paret är ett par elektroner som är i ett band.
Ensamt par: Lone par är ett par elektroner som inte är i ett band.
Bondpar: Bondpar är alltid i obligationer.
Ensamt par: Lone par är inte i obligationer men kan bilda obligationer genom att donera det ensamma paret (koordinationsobligationer).
Bondpar: De två elektronerna hör till två atomer i bindningspar.
Ensamt par: De två elektronerna tillhör samma atom i ensamma par.
Bondpar: Ett bindningspar skapas på grund av delning av elektroner med två atomer.
Ensamt par: Ett ensampar skapas på grund av att det inte finns tomma orbitaler.
Bondpar och ensampar är två termer som används för att beskriva kopplade elektroner. Dessa elektronpar orsakar föreningarnas reaktivitet, polaritet, fysikaliska tillstånd och kemiska egenskaper. Joniska föreningar kan eller kanske inte ha bindningspar och lonepar. Kovalenta föreningar och koordinationsföreningar har väsentligen bindningspar. De kan eller kanske inte ha ensamma par. Skillnaden mellan obligationspar och ensamstående par är att ett bindningspar består av två elektroner som är i en bindning medan ett ensampar består av två elektroner som inte är i ett band.
1. "Lone pair." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 09 juli 2017. Web. Tillgänglig här. 27 juli 2017.
2. "Definition av bindningspar - Kemiordbok." Kemi-Dictionary.com. N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 27 juli 2017.
1. "NH3-BF3-adduct-bond-lengthening-2D-no-charges" Av (สาธารณสมบัติ) via Commons Wikimedia
2. "ParSolitario" Av V8rik på en.wikipedia - Överförd från en.wikipedia (Public Domain) via Commons Wikimedia