การเกิดโมเลกุลของก๊าซไฮโดรเจนนั้น
อะตอมของไฮโดรเจนจะเคลื่อนที่ใกล้กันได้มากที่สุดและจะเกิดสมดุลระหว่างแรงดึงดูดกับแรงผลักที่ระยะ
74 พิโกเมตร ถ้าเข้าใกล้กันมากกว่านี้
แรงผลักจะเพิ่มมากขึ้นและโมเลกุลจะไม่เสถียร
ระยะ 74 พิโกเมตรจึงเป็นระยะที่สั้นที่สุดที่นิวเคลียสของอะตอมทั้งสองสร้างพันธะกันในโมเลกุล
ระยะนี้ จึงเรียกว่า “ความยาวพันธะ” ความยาวพันธะหาได้จากการศึกษาการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์
(X-ray
diffraction)
ผ่านโครงผลึกของสารหรือจากการศึกษาวิเคราะห์สเปกตรัมของโมเลกุลของสาร
ตารางที่ 1 แสดงความยาวพันธะระหว่าง O-H ในโมเลกุลของสารต่างชนิด
|
เมื่อพิจารณาข้อมูลในตารางจะพบว่า
ความยาวพันธะระหว่างอะตอม O
และ H ในโมเลกุลของสารต่างชนิดกันจะมีค่าแตกต่างกัน
เพราะฉะนั้นความยาวพันธะระหว่างอะตอมคู่หนึ่งหาได้จากค่าเฉลี่ยของความยาวพันธะระหว่างอะตอมคู่เดียวกันในโมเลกุลต่างๆ
ดังนั้นเมื่อกล่าวถึงความยาวพันธะ โดยทั่วไปจึงหมายถึง “ความยาวพันธะเฉลี่ย”
ตารางที่ 2 แสดงความยาวพันธะเฉลี่ย (ในหน่วย pm) ระหว่างอะตอมคู่ต่างๆ |
จากรูปการรวมตัวของไฮโดรเจนจะมีการสร้างพันธะระหว่างอะตอมเกิดเป็นโมเลกุลของแก๊สไฮโดรเจนและคายพลังงานออกมา
436 กิโลจูลต่อโมล ดังนี้
2H (g) → H2 (g) +436 kJ