결합 순서가 하나 미만인 분자는 안정적입니까? 제 교수는 그들이 “거의 살아있다”고 말했지만 과학적으로는 무슨 뜻입니까?
1보다 큰 부분 결합 차수를 가진 분자가 존재할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 즉, 질소 산화물은 결합 차수가 2.5 (MO 계산을 통해)이고 잘 존재합니다.
그렇습니다. 분수 결합 순서가 1보다 낮은 분자는 매우 불안정합니까?
코멘트
- Xenon Fluoride와 가장 고귀한 가스 화합물은 결합 차수가 1/2이며 그 자체로는 안정적이지만 가장 강력한 조직 에이전트입니다.
- @ user2617804이 댓글의 수정 된 버전을 복사, 삭제 및 다시 게시해야 할 수 있습니다. 어떻게 든 " 산화 "는 " 조직 ".
답변
차수가 1 미만인 분자는 어떤 의미에서 완벽하게 안정적 일 수 있습니다. 그 결과로 생기는 분자 구조는 에너지 잠재력 우물에 있습니다. 엄밀히 말하면 $ T = \ pu {0 K} $에서 물질이나 장과의 상호 작용이 없으면 분자가 자발적으로 분해되지 않는 것으로 충분합니다. 그러나 그러한 분자가 분해되지 않도록 보호하기 위해 지금까지 멀리 갈 필요는 없습니다. 일반적인 실험실 조건에서 화학적으로 중요한 종의 예가 있습니다.
다른 모든 것이 동일하지만 결합 순서가 1 미만인 종은 상대적으로 불안정한 것이 사실입니다. 이는 주로 부분 결합이 비교적 약하기 때문이며 (단절하는 데 비교적 적은 활성화 에너지가 필요함, 즉 더 작은 $ E_ \ mathrm {a} $) 대부분의 경우 분자가 다음과 같은 방식으로 다른 물질과 반응 할 수 있기 때문입니다. 결합 순서가 1 이상인 모든 공유 결합을 가진 제품을 형성합니다 (대부분의 반응의 운동성 증가, 즉 더 부정적인 $ \ Delta_ \ mathrm {r} G $).
반응에 대한 운동 장벽이 비교적 낮고 반응에 대한 열역학적 추진력이 비교적 높기 때문에 결합 순서가 1 미만인 종은 하나의 조각으로 유지하기 위해 세계에 대한 추가 보호가 필요한 경향이 있습니다. 예를 들어, diborane 및 trimethylaluminium 은 0.5 차수의 결합을 가지고 있으며 무기한 인 화합물입니다. 순수 할 때 안정적이며 산소와 습기에 노출되어 공기 중에서 자연 발화 합니다. 주석에서 올바르게 지적했듯이, 희가스 화합물은 부분 결합 순서가 필요하지만 수분과 열에 민감한 경향이 있지만 여러 화합물 (특히 크세논 화합물)을 얻고 저장할 수 있습니다. 붕소는 또한 매우 흥미로운 종류의 화합물 을 담당합니다.이 화합물은 많은 붕소 원자가 매우 복잡한 결합을 가진 케이지 모양의 구조에서 서로 결합하며 분수 순서입니다. 채권이 관련되어 있습니다. 더 크고 더 대칭적인 구조 중 일부는 특히 적절한 치환기가 있으면 상대적으로 안정적 일 수 있습니다.
우주에서는 주변에 거의 아무것도 없기 때문에 분수 결합 순서가 떠 다니는 분자를 찾을 수있을 것입니다. 실제로 트리 하이드로 겐 양이온 은 실제로 우주에서 가장 흔한 이온 중 하나입니다!
댓글
- 감사합니다. 선생님이 틀렸다고 가정하겠습니다. 저는 ' 아직도 정확한 진술을 찾으려고하지만 그동안 급우들과 확인하겠습니다.
- @Nicolau : 어떨까요? 공명 하이브리드? 그들도 부분 채권 주문이 있지만 ' 안정적이어야하지 않습니까?
- @Kaumudi 공명은 괜찮습니다. 분수에 특별한 것은 없습니다. 일반적으로 채권 주문 (채권 주문의 개념조차도 논쟁의 여지가 있음). ' 내가 말하는 모든 것은 특히 약한 결합을 포함하는 분자라는 것입니다 (일반적으로 채권 주문이 낮은 경우 1)에 대해 불안정한 경향이 있습니다. 전체적으로 더 강한 결합 (공유, 이온 또는 기타)을 갖는 생성물을 형성 할 수있는 다수의 반응. 여기에 미스터리가 없습니다.