bindningssträckning

Bindningssträckning avser elongering av kemiska bindningar när molekyler utsätts för yttre krafter eller termisk energi. Vid bindningssträckning ökar avståndet mellan de sammanbundna atomerna över deras jämviktslängd, vilket påverkar molekylens geometri, energin och potentiella reaktivitet. Sträckningen kan vara små och följa linjära relationer, men vid större pålagd belastning blir beteendet icke-linjärt och närmare dissociation.

Teoretiskt beskrives bindningssträckning ofta med en våglinjeomlopp runt jämviktslängden. I liten skala följer den försöket F = −k x, där F är kraften, k är bindningens fjästerkahet och x är förlängningen från jämviktsläget (harmonisk approximation). För större sträckningar dominerar anharmoniska effekter och bindningen beskrivs bättre av modeller som Morsepotentialen, där energin ökar allt mindre för små ändringar men kraften snabbt växer när bindningen närmar sig dissociation.

Bindningssträckning är central inom spektroskopi. Bindningars vibrationala sträckningar ger karakteristiska IR- och Raman-spektre, där frekvensen beror på bindningens styrka och den inblandade atommassans reducerade massa. Sambandet approximateeras av ν ≈ (1/2πc) sqrt(k/μ). Temperatur, omgivning och anharmonicitet påverkar spektrumets position och bredd.

Metoder att studera bindningssträckning inkluderar klassisk spektroskopi samt molekylära force-spektroskopi-tekniker som AFM eller optiska tweezers, där man aktivt drar i molekyler och mäter förlängning samt eventuellt bindningsbrott. Bindningssträckning är avgörande för förståelse av materialegenskaper, kemisk reaktivitet och biomolekylers mekaniska funktion.