kvävekvävebindningen

Kvävekvävebindningen är den kovalenta bindningen mellan två kväveatomer. Den förekommer både i diatomisk kväve (N2) och som del av större kemiska föreningar där två kväveatomer binder till varandra. Bindningen kan vara enkel, dubbel eller trippel beroende på hur elektronerna delas mellan atomerna.

I diatomisk kväve är kvävekvävebindningen särskilt stark och består av en trippelbindning (bond order 3). Denna bindning består av en sigma‑bindning och två pi‑bindningar, vilket gör N2 mycket stark och mycket inert vid rumstemperatur. Längden hos N≡N i N2 är cirka 1,10 Å och dissociationsenergin ligger omkring 941 kJ/mol. Den starka bindningen bidrar till att N2 dominerar luftens sammansättning och att processen att bryta kvävet kräver betydande energi, exempelvis vid industrialt använd Haber–Bosch‑processen för att bilda ammoniak.

Kvävekvävebindningen förekommer även i andra föreningar där två kväveatomer binder till varandra. En enkelbindning finns i hydrazin (N2H4), där N–N-länken är en enda sigma‑bindning. En dubbelbindning förekommer i föreningar som innehåller N=N (t.ex. diazene eller olika azo‑föreningar). Bindningslängderna och bindningsenergierna varierar med substitution och oxidationstal, men generellt följer sambandet att singelbindningar är längre och svagare än dubbelbindningar, som i sin tur är längre och svagare än trippelbindningar.

Kvävekvävebindningen är central i olika kemiska processer och biologiska system, inklusive nitrogenfixering, nitrations- och azoföreningar, samt i syntetiska material där N–N-länkar spelar en funktionell roll. Den stora variationen i N–N-bindningar gör dem till ett viktigt studieobjekt inom organiska, oorganiska och teoretiska kemin.