結合長計算機は、分子内の2つの結合原子間の距離を決定するのに役立ちます。結合長は、物理的および物理的性質に直接影響を与えるため、化学において重要な概念です。 化学物質 分子の特性。結合長が短いほど結合が強くなり、結合が長いほど結合が弱くなる傾向があります。このツールは、結合に関与する原子の共有結合半径を使用して結合長を推定するプロセスを簡素化します。
結合長は、分子構造、結合相互作用、分子動力学を研究する化学者や研究者にとって特に有用です。また、以下のことを学ぶ学生にとっても貴重です。 分子幾何学 と共有結合。
結合長の計算式
共有結合における 2 つの原子間の結合長さは、次の式を使用して近似できます。
どこ：
- r₁ 原子 1 の共有結合半径です (ピコメートルまたはオングストロームで測定)。
- r₂ 原子 2 の共有結合半径です (ピコメートルまたはオングストロームで測定)。
主な条件：
- 結合長分子内の結合した 2 つの原子の核間の距離。
- 共有半径: 共有結合に関与している原子の最外殻電子雲のおおよその半径。
- ピコメートル (午後): 原子スケールの距離を測定するために一般的に使用される長さの単位で、1 ピコメートルは 10⁻¹² メートルに相当します。
- オングストローム (Å): 原子間の距離を測定するのに使用される別の単位で、1 オングストロームは 10⁻¹⁰ メートルに相当します。
結合の長さは、関与する原子のサイズと共有結合半径によって決まります。原子が大きいほど、結合は長くなります。
結合長の一般参照表
以下に、原子の一般的な共有結合半径とそれに対応する結合長の参照表を示します。
| アトム | 共有結合半径 (pm) | 分子の例 | 推定結合長（pm） |
|---|---|---|---|
| 水素（H） | 37 | H₂ | 74 |
| 炭素（C） | 77 | CC（エタン） | 154 |
| 酸素（O） | 66 | OO（酸素ガス） | 132 |
| 窒素（N） | 71 | NN（窒素ガス） | 142 |
| 塩素（CL） | 102 | Cl-Cl（塩素ガス） | 204 |
| フッ素（F） | 64 | FF（フッ素ガス） | 128 |
この表は、関係する原子の共有結合半径に基づいて、いくつかの一般的な結合の有用な推定値を提供します。
結合長計算機の例
結合長計算機の使用方法を示す例を見てみましょう。
シナリオ：
水素分子 (H₂) の結合長を計算したいとします。各水素原子の共有結合半径は約 37 pm です。HH 結合の推定結合長はどれくらいでしょうか?
- ステップ1： 結合長の式を使用します。 結合長 ≈ r₁ + r₂
- ステップ2： 水素の共有結合半径の値を入力します。 結合長 ≈ 午後 37 時 + 午後 37 時 = 午後 74 時
したがって、水素分子（H₂）の結合長はおよそ 74ピコメートル.
シナリオ2：
ここで、塩素分子 (Cl₂) の結合長を計算してみましょう。各塩素原子の共有結合半径は 102 pm です。
- ステップ1： 同じ式を使用します: 結合長 ≈ r₁ + r₂
- ステップ2： 塩素の値を入力します。 結合長 ≈ 午後 102 時 + 午後 102 時 = 午後 204 時
したがって、塩素分子（Cl₂）の結合長はおよそ 204ピコメートル.
最も一般的な FAQ
結合長は、次のようないくつかの要因によって影響を受けます。
この 原子の大きさ: 一般に、原子が大きいほど結合距離が長くなります。
この ボンドオーダー: 単結合は二重結合や三重結合よりも長くなります。
電気陰性 違い: 2 つの原子の電気陰性度が異なる場合、それらの原子間の引力が強くなるため、結合長が短くなる可能性があります。
一般的に、結合が短いほど原子が接近し、原子核間の引力が強くなるため結合は強くなります。逆に、結合が長いほど結合原子間の距離が長くなり、引力も弱くなるため結合は弱くなります。
はい、結合長は次のような実験技術を使って測定できます。 X線結晶学 or 分光法これらの方法は非常に正確な 測定結果 分子内の原子間の距離。