SCN⁻의 가장 “ 중요한 ” 공명 구조는 무엇입니까?

많은 온라인 참조에 따르면 $ \ ce {SCN-} $에는 두 가지 공명 구조가 있습니다. 구조 1 및 2

이 구조도 가능하지 않은 이유가 궁금합니다.

구조 3

구조 3은 높은 공식 비용으로 인해 드물 것으로 예상되지만 그렇게해서는 안됩니다. 가능한 공명 구조로 포함됩니까?

또한 구조 1 또는 구조 2가 더 일반적인 지에 대한 의견 차이가 있습니다. 음전하가 더 전기 음성 인 N 원자에 있기 때문에 구조 2가 더 일반적 일 것으로 예상합니다. . 그러나 이 워크 시트 에는 구조 1이 더 일반적이라고 나와 있습니다. 반면에 이 동영상

a>는 구조 2가 더 일반적이라고 말합니다. 어느 것이되어야합니까?

댓글

  • 내 더 흔하게 "?

답변

먼저 부적절한 사용에 유의해야합니다. 일반적인 희귀 라는 용어는 어떤 구조가 가장 자주 발생하는지 대답하지 않기 때문입니다. 나는 이것을 신중하게 선택하지 않은 단어 때문이라고 생각합니다.

위의 스케치 된 제한 구조 중 어느 것이 더 안정적인지 또는 정확히 가장 중요한 구조인지 예측해야합니다. 더 높은 무게로 분자 궤도에 진입하는 것입니다.

당신이 제안한 것은 실제로 가능하며 왜 주요 기여자가 아니고 심지어 주요 기여자가 아닌지 알 수 있습니다.

보통 말했듯이, 공식적인 전하를 가진 구조를 구별하는 것은 전기 음성도 원소에 따라 배치함으로써 이루어집니다.

이 규칙은 구조 2를 가리 킵니다. 질소의 음전하

그러나 해당 결합의 에너지를 살펴보면 2는 큐 뮬렌이며, 이는 탄소 원자 주변에서 특히 안정적인 구성이 아닙니다.

반대 1에서, 안정된 CN 삼중 결합이 얻어지며, 큰 황 원자는 여전히 자체적으로 전자 밀도를 퍼뜨릴 수 있습니다.

그러므로 우리는 대답하기가 쉽지 않은 경우에 직면 해 있습니다. 저도 의심 할 것입니다.

사실상 1이 실제로 메이저라는 것을 기억합니다. 기부자. SCN 음이온에서 음전하는 황에서 약 50 %, 질소에서 30 %입니다. 그러나 가치에 대해서는 틀릴 수 있습니다.

Answer

저는 DF-BP86 / def2-SVP 수준의 이론에 대해 빠른 계산을 수행하고 Natural Resonance로 분석했습니다. 이론 (자연 결합 궤도 이론에서). 결과적으로이 웨이브 함수에 다음과 같은 주요 기여자가 있습니다. $$ \ left [\ underset {(1)} {\ overset {67.49 \ %} {\ ce {^-SC # N}}} \ ce {<->} \ underset {(2)} {\ overset {21.25 \ %} {\ ce {S = C = N ^-} }} \ right] $$

세 번째 기여자는 $ 7.22 \ % $로 황과 질소 사이에 “장거리 결합”이있는 이상한 구조입니다. 다른 모든 기여는 무시 / 삭제됩니다.

구조 3 은 실제로 유효한 기여자이지만 실제 기여는 매우 적습니다. 프로그램이 그것을 구조로 사용하도록 강제하면 궤도를 해당 구조와 일치시킬 수 없기 때문에 오류가 발생했습니다. 그 이유는 유황과 탄소의 겹침이 너무 나빠서 실제로 좋은 기여자로 간주되기 때문일 수 있습니다. 이것은 또한 두 번째 구조의 더 작은 기여도를 설명 할 것입니다.

다음은 NBO에 따른 지역화 된 분자 궤도입니다.

SCN-의 nbo 궤도

(색상 코드 : 파란색 / 주황색-점유 분자 궤도 [Lewis]; 빨간색 / 노란색-가상 분자 궤도 [unorccupied, non-Lewis])

위에 대한 원자 궤도의 총 기여도 :

 (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%) 

용어에 대해. Alchimista는 이미 이에 대한 대부분을 설명했지만 충분히 강조 할 수는 없습니다. 가장 안정적인 공명 구조는 없습니다. 따라서 common이라고 말하면 파동 함수에 큰 기여를한다는 것을 의미하고 희귀하다고 말하면 아마도 거의 기여하지 않을 것입니다. 공명 구조는 모두 가설이므로 서로 독립적 일 수 없습니다.

여기에서 자세한 내용을 읽어보십시오. 공진이란 무엇이며 공명 구조가 실제입니까?

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