július 2, 2020
Articles
Nincs hozzászólás

Diatomiás C2-ben, szén-szén négyszeres kötésben?

A szén köztudottan egyes, kettős és hármas $ \ ce {C-C} $ kötéseket képez vegyületekben. Van egy legutóbbi jelentés (2012), amely szerint a szén a diatomi szénatomban négyszeres kötést alkot, $ \ ce {C2} $. Az alábbi részlet a jelentésből származik. A negyedik kötés elég furcsának tűnik számomra.

$ \ ce {C2} $ és izoelektronikus molekulái $ \ ce {CN +} $, BN és $ \ ce {CB -} $ (mindegyiknek nyolc vegyértékelektronja van) négyszeres kötéssel kötődik. A kötés nemcsak egy σ- és két π-kötést tartalmaz, hanem egy gyenge “invertált” kötést is, amelyet az elektron kölcsönhatása jellemezhet két kifelé mutató sp hibrid pályán.

írja ide a kép leírását

Shaik szerint a létezés a $ \ ce {C2} $ negyedik kötvényének a száma azt sugallja, hogy ez nem igazán diradikus …
Ha a $ \ ce {C2} $ diray lenne, azonnal magasabb klasztereket hozna létre. Azt hiszem, az a tény, hogy elkülönítheti a $ \ ce {C2} $ -ot, azt mondja, hogy van akadálya, bármennyire is kicsi, ennek megakadályozására.

A dikarbon molekuláris orbitális elmélete viszont CC kettős kötést jósol $ $ ce {C2} $ értékben, 2 elektronpárral pedig $ \ pi $ kötéspályák és két kötési sorrend. “A $ \ ce {B2, C2} $ és $ \ ce {N2} $ kötési disszociációs energiák (BDE) növekvő BDE-t mutatnak, összhangban az egyszeres, kettős és hármas kötésekkel.” ( Ref ) Tehát a $ \ ce {C2} $ molekula ezen modellje meglehetősen ésszerűnek tűnik.

Kérdéseim, mivel ez határozottan nem az én szakterületem:

  • A dikarbon természetesen megtalálható bármilyen mennyiségben és mennyire stabil? Könnyű elkészíteni a laboratóriumban? (A Wikipedia cikkében csillagok, elektromos ívek stb. Szerepelnek.)
  • Van-e jó bizonyíték arra, hogy a $ \ ce {C2} $ dollárban négyes kötés van, amelyet nem lehet ugyanolyan jól megmagyarázni? kettős kötéssel?

Megjegyzések

  • Rzepa ezen blogbejegyzése érdekelheti a $ \ ce {CN +} $ kation , amely feltételezhetően $ \ ce {CN} $ négyszeres kötést tartalmaz, és isoelektronikus a $ \ ce {C2} $
  • @ Richard Terrett Köszönöm a referenciát … ez ' s az, amit ' nem találtam. Tehát a négyszeres kötés elfogadható egy számítási álláspont (ha <

m ezt a jogot olvasom). Van-e olyan kísérleti bizonyíték, amely alátámasztaná / támogatná az egyik vagy a másik nézetet? Mint mondtam, I ' m " egy kicsit " itt a mezőmből.

  • Van példa arra, hogy C-nek q értéke lehet Uadruple kötések U-val
  • @JaniceDelMar Nincs bizonyíték, és soha nem is lesz. A C2 molekula úgy néz ki, mint bármely más homodiatomi: két bolyhos, elektronsűrűségű golyó szorul össze. Hol található a képen látható négy kötél?
  • Nem feltétlenül képezne magasabb fürtöket, mert talán 2 C-C – > C-C-C-C endoterm reakció. A termék is drámai! ' nem magyarázható.

    • Válasz

    Rendben , ez nem annyira válasz, mint összefoglalás saját haladásomból ebben a témában, miután elgondolkodtam rajta. Nem hiszem, hogy ez még lezárult vita a közösségben, ezért nem érzek annyira szégyent emiatt 🙂

    Néhány figyelemre méltó dolog:

    • A szerzők által erre a negyedik kötésre talált kötési energia $ \ pu {13,2 kcal / mol} $ , ie about $ \ pu {55 kJ / mol} $ . Ez nagyon gyenge egy kovalens kötésnél. Összehasonlíthatja a következővel: egyéb értékek itt , vagy az első három kötés energiája hármas kötésű szénatomban, amelyek 348 USD, 266 $ , és $ \ pu {225 kJ / mol} $ . Ez a negyedik kötés valójában még a legerősebb hidrogénkötéseknél is gyengébb ( $ \ ce {F \ bond {…} H – F} $ , $ \ pu {160 kJ / mol} $ ). Másik A cikk nézőpontja tehát a következő lehet: „a vegyértékkötés szükségszerűen megjósolja a négyszeres kötést, és most számítva és meglehetősen gyengének találták. ”

    • A cikk eredményei összhangban vannak a korábbi kvantumkémiai módszerekkel (pl. pl.) végzett korábbi számításokkal. a DFT számítások a ref. A Nature Chemistry tanulmány 48), amelyek 3 és 4 közötti kötési sorrendet találtak a molekuláris dikarbon számára.

    Vélemény, hozzászólás?

    Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük