Dužina O-O veze

Najduža veza je BaO₂, zatim KO₂, molekulski kiseonik i najkraća je u kompleksu. Tako je u rešenju, mada ne bi mogao to da objasnim najbolje. Mogu samo da predpostavljam da je to u vezi sa naelektrisanjem molekulskog jona (redom -2, -1, 0, +1). Višak elektrona možda destabilizuje O-O vezu.

Liberté, egalité, fraternité!

Milan je sasvim dobro pretpostavio. U ovom slučaju višak elektrona destabilizuje O-O vezu. Ovo se veoma lako objašnjava preko teorije molekulskih orbitala. Još uvek ne znam ko je na kom nivou školskog nam sistema (a i zaboravio sam kada se šta uči), pa ću pokušati ovo što jednostavnije da objasnim.

Kada se atomi vežu u molekul, njihovi elektroni se više ne kreću po atomskim orbitalama, već po sasvim novim, molekulskim. Preklapanjem dveju atomskih orbitala nastaju dve molekulske orbitale. Pri tome, jedna je takvog oblika da povećava verovatnoću nalaženja elektrona između jezgara, što doprinosi njihovom privlačenju i stvaranju veze. Zbog toga se ova orbitala naziva vezivna (vezujuća). Međutim, kod druge molekulske orbitale, verovatnoća nalaženja elektrona između dva jezgra se smanjuje, usled čega se jezgra jače odbijaju. Zbog toga se ova orbitala naziva antivezivna (antivezujuća). Osim vezivnih i antivezivnih, postoje i nevezivne (nevezujuće) molekulske orbitale. One nastaju od atomskih orbitala jednog atoma koje ne mogu da se preklope sa atomskim orbitalama drugog atoma zbog velike razlike u energiji, položaju, simetriji i/ili usmerenosti. Ove orbitale ne doprinose, ali i ne ometaju formiranje molekula. Svaka atomska orbitala može da primi dva elektrona različitih spinova, a ovo pravilo važi i za molekulske orbitale.

Vratimo se na molekul kiseonika. Energetski najviše molekulske orbitale nastaju preklapanjem 2p atomskih. Na taj način nastaju tri vezivne (potpuno popunjene) i tri antivezivne (od kojih su dve polupopunjene). U peroksidu (BaO2; o2^2-) imamo još dva elektrona, a oni popunjavaju antivezivne orbitale i na taj način slabe O-O vezu. Kod superoksida (KO2) imamo elektron više u antivezivnoj u odnosu na molekulski kiseonik, pa je ova veza slabija od veze u neutralnom molekulu kiseonika, ali jača od one u peroksidu. [O2]+ jon ima samo jedan elektron u antivezivnim obitalama, pa je njegova O-O veza jača od svih prethodno navedenih.