Mi teszi lehetővé a banánkötéseket a diboránban?

Vigyázzon, tetraéderes (torz) tetraéderes – négy csoport szinte szimmetrikusan helyezkedik el a 3D térben {*}. Tehát a hibridizáció $ sp ^ 3 $.

Mint láthatja, az alak torz, de tetraéderes. Technikailag azt mondhatjuk, hogy a banánkötések a $ sp ^ 3 $ -hoz hasonló pályákból állnak, de nem pontosan (például két $ sp ^ {3.1} $ és két $ sp ^ {2.9} $ orbitális – mivel a hibridizáció csak hullámfüggvények összeadásával mindig meg tudjuk változtatni az együtthatókat a megfelelő geometria érdekében). Ennek ellenére nem vagyok biztos benne.

A $ \ ce {B} $ $ 2s ^ 22p ^ 1 $ valence héjjal rendelkezik, ezért három kovalens kötés hiányos oktettet ad neki. $ \ Ce { A BH3} $ üres $ 2p $ keringővel rendelkezik. Ez a pálya átfedi a meglévő $ \ ce {BH} $ $ sigma $ kötvényfelhőt (egy közeli $ \ ce {BH3} $ -ban), és 3c2e kötést alkot.

Úgy tűnik, hogy sokkal több 3c2e geometriájú vegyület van . “Teljesen elfelejtettem, hogy a” boránok “alatt egész homológ sorozatok találhatók amelyek mindegyike 3c2e kötéssel rendelkezik (bár nem azonos szerkezetű)

És vannak vannak indium és gallium vegyületek is. Még mindig a IIIA csoport, bár ezek fémek. Gondolom, tetszik nekik A $ \ ce {Al} $ továbbra is kovalens kötéseket képez.

Ennek oka tehát az, hogy egy hiányos oktett szeretné kitölteni önmagát.

Vegye figyelembe, hogy a “banán” nem feltétlenül csak 3c2e kötvényekre vonatkozik. Bármely hajlított kötés van “banán” kötvénynek hívják.

A hasonló szerkezetekkel kapcsolatban a $ \ ce {BeCl2} $ és a $ \ ce {AlCl3} $ jut eszembe, de mindkettő struktúrája dátum (koordináta) kötvényeken keresztül történik. . Ezenkívül a $ \ ce {BeCl2} $ sík.

Lecsúszik és ellenőrzi a Wikipédiát. A Wikipédia szerint a $ \ ce {Al2 (CH3) 6} $ szerkezete és kötvénytípusa hasonló.

Azt hiszem nálunk kevesebb ilyen vegyület van, mert viszonylag kevés olyan elem van ($ \ ce {B} $ csoport), amelyekben $ \ leq3 $ vegyértékű elektronok alkotnak kovalens kötéseket (az üres pályára vonatkozó kritériumok). Ezenkívül a $ \ ce {Al} $ egy eset, amely mind a kovalens, mind az ionos kötéseket kedveli. Ezen geometriához (akár banánkötésekkel, akár datatív kötésekkel) feltételezem, hogy a relatív méretek is számítanak – mivel a $ \ ce {BCl3} $ monomer, annak ellenére, hogy $ \ ce {Cl} $ -nak van egy magányos párja és dátumkötést alkothat.

^{* Talán megszokta a tetraéderes szerkezet nézetét, amelynek tetején egy atom található? Mentálisan döntse meg a bóratomot, amíg a hidrogén fel nem kerül. rájön, hogy ez is tetraéderes.}

Megjegyzések

• Értem, hogy hogyan lehetne tetraéderes alakú, de úgy tűnik, hogy a törzs miatt nem lenne ' t.
• @jonsca: torzult tetraéderes. Igen, azt mondhatjuk, hogy a hibridizáció nem ' t pontosan $ sp ^ 3 $ (a közelgő szerkesztése)
• Ami azt illeti: a bórcsoport elemei által alkotott vegyületek jó része 3c2e kötéseket mutat … A bór (a boránok már most is sokféleséget mutatnak!) És alumíniumvegyületek sokaságán kívül vannak gallium- és indiumvegyületek, amelyek 3c2e kötvények megjelenítése; például. itt , itt , itt , itt és itt . ' biztos vagyok benne, hogy vannak még …
• Óvatosan kell beszélni a hibridizációról. Fogalommá lehet használni, hogy megmagyarázzon egy bizonyos kötési helyzetet, amely a molekula bizonyos geometriai összetételéből adódik. Szintén a legtöbb kovalens kötött molekula több központú kötéssel rendelkezik.
• AFAIK, A banánkötések a fémkarbonil-hidridekben és magukban a fém-karbonilokban is előfordulnak. Közvetlen szigma-kötés kíséri őket.

Itt van a Kvantumelmélet cselekménye a molekulák atomjai közül válaszol az Ön kérdésére. Megmutattam a $ \ ce {B2H6} $ kötvény útvonalát. Valójában “banánszerűek”, de érdekes módon befelé görbülnek, ellentétben a kifelé görbülő ciklopropán esettel.

(Hibridizáció nem létezik.Ezenkívül nem vagyok biztos abban, hogy van-e pont arra, hogy az “elektronok számát” – akárcsak alikvotákat – hozzárendeljük bármilyen kötési kölcsönhatáshoz.)

Vegye figyelembe azt is, hogy megrajzoltam a kötési utakat a B “s és a négy hasonló hidrogén között szilárd (kovalens), és a” híd “mentén a kötési utak halmaza pontozott (nem kovalens). Ez azért van, mert a laplakiak jele az elektronsűrűség a megfelelő bonc kritikus pontokon (sárga gömbök) ellentétes.

megjegyzések

• Kötési utak alatt feltételezem, hogy az atomok közötti maximális elektronsűrűség görbéjét érted?
• Technikailag a legmeredekebb emelkedés a két atomot összekötő elektronsűrűség útja.
• Adhatna hozzá elméleti szintet, kérem. Nem vagyok biztos benne, hogy milyen más kötés lehet a bór és a hidrogén között, természetesen nem ionos.
• @Martin nem tudom felidézni, mi a szintje az elmélet valószínűleg a B3LYP / 6-31G *
• hidratálás ' nem létezik ' igaz lehet, de szintén nem létezik. A koncepció hasznos a magyarázatokhoz, ezért ez a válasz nagymértékben javítható azzal, hogy foglalkozunk azzal, hogy a hibridizáció szemlélete miért vezet a válasz elszakadásához a helyzet fizikai kémiaitól.