Mikä on SCN⁻: n “ tärkein ” resonanssirakenne?

Lukuisissa online-viitteissä sanotaan, että $ \ ce {SCN -} $: lla on kaksi resonanssirakennetta: Rakenteet 1 ja 2

Mietin, miksi myös tämä rakenne ei ole mahdollinen?

Rakenne 3

Odotan, että rakenne 3 on harvinainen korkeiden muodollisten maksujen vuoksi, mutta sen ei pitäisi olla sisältyy mahdolliseen resonanssirakenteeseen?

Lisäksi on erimielisyyksiä siitä, onko rakenne 1 vai rakenne 2 yleisempi. Odotan rakenteen 2 olevan yleisempi, koska negatiivinen varaus on enemmän elektronegatiivisessa N-atomissa . tässä laskentataulukossa sanotaan kuitenkin, että rakenne 1 on yleisempi. Toisaalta tämä video sanoo, että rakenne 2 on yleisempi. Minkä sen pitäisi olla?

Kommentit

  • Mitä tarkoitat minun " yleisempi "?

Vastaa

Ensin on huomattava vääränlainen käyttö termeistä common ja harvinainen , koska emme vastaa siihen, mikä rakenne esiintyy useimmin. Pidän tätä johtuen ei huolella valituista sanoista.

Meidän on ennustettava, mikä yllä olevista hahmoteltuista rajoitusrakenteista on vakaampi tai tarkemmin sanottuna tärkein tärkein , esim. että pääsy molekyylin kiertoradalle suuremmalla painolla.

Ehdotettu on todellakin mahdollista, ja tiedät myös, miksi se ei ole suurin, eikä edes merkittävä.

Kuten sanoitte, rakenteiden erottaminen muodollisella latauksella tapahtuu yleensä sijoittamalla se elektronegatiivisuuden alkioiden mukaan.

Meidän tapauksessamme tämä sääntö viittaa rakenteeseen 2, jossa negatiivinen typpivaraus.

Tutkiessamme vastaavien sidosten energiaa huomaamme kuitenkin, että 2 on kumuleeni, joka ei ole erityisen vakaa kokoonpano hiiliatomin ympärillä.

Vastakkainen Kuviossa 1 saavutetaan vakaa CN-kolmoissidos, jolloin suuri rikkiatomi kykenee edelleen levittämään elektronitiheyden itsensä yli.

Olemme siis tilanteessa, johon ei ole kovin helppo vastata, ja minun täytyy epäillä.

Itse asiassa muistan, että 1 on todellakin tärkein avustaja. SCN-anionissa negatiivinen varaus on noin 50% rikkiä ja 30% typpipuolta. Mutta arvoissa voin olla väärässä.

Vastaus

Suoritin nopean laskennan DF-BP86 / def2-SVP-teoriatasolla ja analysoin sitä luonnollisella resonanssilla Teoria (luonnollisen joukkovelkakirjojen teoriasta). Tämän seurauksena seuraavat aaltofunktion tärkeimmät avustajat: $$ \ left [\ underset {(1)} {\ overset {67.49 \%} {\ ce {^ – SC # N}}} \ ce {< – >} \ underset {(2)} {\ overset {21.25 \%} {\ ce {S = C = N ^ -} }} \ right] $$

Kolmas avustaja on outo rakenne, jossa rikin ja typen välinen ”pitkän matkan sidos” on 7,22 dollaria \% $. Kaikki muut kirjoitukset jätetään huomiotta / hylätään.

Vaikka rakenne 3 on todellakin kelvollinen kirjoittaja, sen todellinen panos on hyvin pieni. Ohjelman pakottaminen käyttämään sitä rakenteena johti virheeseen, koska se ei pystynyt sovittamaan orbitaaleja siihen rakenteeseen. Syynä on todennäköisesti se, että rikin ja hiilen päällekkäisyys on liian heikko, jotta sitä voidaan todella pitää hyvänä tekijänä. Tämä selittäisi myös toisen rakenteen pienemmän osuuden.

Tässä ovat lokalisoidut (NBO: n mukaan) molekyylipyörät:

SCN: n nbo-orbitaalit-

(Värikoodi: sininen / oranssi – miehitetty molekyylirata [Lewis]; punainen / keltainen – virtuaalinen molekyylirata [työtön, ei-Lewis])

Atomirata-alueiden kokonaisosuudet yllä mainittuun:

 (Occupancy) Bond orbital / Coefficients / Hybrids ------------------ Lewis ------------------------------------------------------ 8. (1.98209) LP ( 1) S 1 s( 79.86%)p 0.25( 20.13%)d 0.00( 0.01%) 9. (1.77474) LP ( 2) S 1 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) 10. (1.77474) LP ( 3) S 1 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) 11. (1.96342) LP ( 1) N 3 s( 52.42%)p 0.91( 47.54%)d 0.00( 0.04%) 12. (1.99743) BD ( 1) S 1- C 2 ( 44.86%) 0.6698* S 1 s( 20.64%)p 3.81( 78.61%)d 0.04( 0.75%) ( 55.14%) 0.7425* C 2 s( 51.41%)p 0.94( 48.47%)d 0.00( 0.12%) 13. (1.99846) BD ( 1) C 2- N 3 ( 41.02%) 0.6404* C 2 s( 48.44%)p 1.06( 51.48%)d 0.00( 0.08%) ( 58.98%) 0.7680* N 3 s( 48.02%)p 1.08( 51.75%)d 0.00( 0.23%) 14. (1.99735) BD ( 2) C 2- N 3 ( 43.98%) 0.6632* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 56.02%) 0.7485* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%) 15. (1.99735) BD ( 3) C 2- N 3 ( 43.98%) 0.6632* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 56.02%) 0.7485* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%) ---------------- non-Lewis ---------------------------------------------------- 16. (0.01904) BD*( 1) S 1- C 2 ( 55.14%) 0.7425* S 1 s( 20.64%)p 3.81( 78.61%)d 0.04( 0.75%) ( 44.86%) -0.6698* C 2 s( 51.41%)p 0.94( 48.47%)d 0.00( 0.12%) 17. (0.01384) BD*( 1) C 2- N 3 ( 58.98%) 0.7680* C 2 s( 48.44%)p 1.06( 51.48%)d 0.00( 0.08%) ( 41.02%) -0.6404* N 3 s( 48.02%)p 1.08( 51.75%)d 0.00( 0.23%) 18. (0.22011) BD*( 2) C 2- N 3 ( 56.02%) 0.7485* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 43.98%) -0.6632* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%) 19. (0.22011) BD*( 3) C 2- N 3 ( 56.02%) 0.7485* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 43.98%) -0.6632* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%) 

Terminologiasta. Alchimista selitti jo suurimman osan tästä, en kuitenkaan voi korostaa tarpeeksi: Ei ole olemassa vakainta resonanssirakennetta. Kun siis sanot yhteinen, tarkoitat todennäköisesti suurta panosta aaltofunktioon ja kun sanot harvinaista, tarkoittaa todennäköisesti vain vähän panosta. Mikään resonanssirakenne ei voi olla toisistaan riippumaton, koska ne ovat kaikki hypoteettisia.

Lue lisää täältä: Mikä on resonanssi ja ovatko resonanssirakenteet todellisia?

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *