¿Longitudes de enlace varían a través de moléculas del mismo tipo?

Question

Sólo tengo un conocimiento superficial de la química, y hoy me enteré de bonos de longitud por primera vez. Por ejemplo, en Wikipedia dice que todos los C-C de los bonos de benceno tiene una longitud de 140 picometres (C-C y C=C, creo). Pero es que este es exactamente cierto para todas las moléculas de benceno?

O ¿los bonos de la longitud de C-C variar ligeramente de 10 moléculas de benceno? Es 140pm una distancia promedio de un millón de moléculas, o cada molécula de benceno tiene bonos de longitud 140pm? Es esta una fundamental y sin variaciones de la longitud de la molécula de benceno, por lo que una longitud diferente no puede ocurrir?

Sé que durante los estudios de los bonos, la duración en el laboratorio, cada medición individual tiene un pequeño error. No estoy preguntando acerca de eso.

Answer 1

Los átomos en una molécula no son inmóviles, pero están constantemente vibrando, girando, etcetera. Así, el valor dado para una longitud de enlace entre dos átomos debe ser un promedio. Específicamente, la distancia promedio desde el núcleo de un átomo en el núcleo del otro es lo que constituye la definición de la longitud de enlace.

Answer 2

En una molécula simple, como el oxígeno, el vínculo de longitud medido siempre será la misma que la interacción entre dos átomos de oxígeno, es el mismo puesto que un átomo de oxígeno es indistinguible de la de otro. Así, por extrapolación en cualquier molécula de la misma obligación tiene la misma longitud.

Ahora, por el tiempo que se nos suelen asumir el equilibrio de los bonos de longitud y esto es debido a que en cada molécula de los bonos de la vibración y, obviamente, el vínculo de longitud es instantáneamente cambiar.

Tenga en cuenta que la mayoría de los experimentos se realizan en un muy lento escala de tiempo tal que la vibración de movimiento (período de unos pocos femtosegundos, $10^{-15}$ s) es completamente promedian. La gama de bonos de extensión para las más bajas vibraciones es pequeña, sólo un pequeño porcentaje de la longitud total. Usted puede trabajar esto desde espectroscópico de los resultados.

El valor de equilibrio, i.e que en el mínimo de la energía se define como la longitud de bonos a pesar de que uno podría tomar la media que en la mayoría de los casos, difiere muy poco de esto.