Тройная связь
Тройная связь в химии — это химическая связь между двумя атомами, включающая шесть связывающих электронов вместо обычных двух в ковалентной одинарной связи . Тройные связи прочнее эквивалентных одинарных или двойных связей , их порядок равен трем. Наиболее распространена тройная связь в молекуле азота N 2 ; второй по распространенности — между двумя атомами углерода , который можно найти в алкинах . Другими функциональными группами, содержащими тройную связь, являются цианиды и изоцианиды . Некоторые двухатомные молекулы, такие как дифосфор [1] и окись углерода также имеют тройную связь. В скелетных формулах тройная связь изображается в виде трех параллельных линий (≡) между двумя соединенными атомами. [2] [3] [4]
ацетилен , H−C≡C−H | циан , N≡C−C≡N | окись углерода , C≡O |
Склеивание
[ редактировать ]Тройную связь можно объяснить с точки зрения орбитальной гибридизации . В случае ацетилена каждый атом углерода имеет две sp-орбитали и две p-орбитали . Две sp-орбитали линейны, с валентными углами 180° и занимают ось X в декартовой системе координат . P-орбитали перпендикулярны sp-орбиталям на осях y и z. Когда атомы приближаются друг к другу, sp-орбитали перекрываются, образуя сигма-связь sp-sp . При этом p z -орбитали сближаются и вместе образуют ap z -p z пи-связь . Аналогично, другая пара py - орбиталей образует apy - py - pi-связь. В результате образуется одна сигма-связь и две пи-связи.
В модели изогнутой связи тройная связь также может образовываться путем перекрывания трех sp. 3 доли без необходимости вызывать пи-связь. [5]
Тройные связи между элементами тяжелее кислорода
[ редактировать ]Многие элементы, помимо кислорода, могут образовывать тройные связи. Эти связи распространены в некоторых переходных металлах. Гекса(трет-бутокси)дивольфрам(III) и гекса(трет-бутокси)димолибден(III) являются хорошо известными примерами, в которых расстояние связи металл-металл составляет около 233 пм. [6] Гекса(трет-бутокси)дивольфрам(III) привлек особое внимание своими реакциями с алкинами, приводящими к образованию соединений с тройной связью металл-углерод формулы RC≡W(OBut) 3 [7]
Кроме того, фосфор может существовать в виде высокореактивной двухатомной молекулы дифосфора которой примерно вдвое ниже, , энергия диссоциации связи чем у динитрогена. [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хубер, КП; Герцберг, Г. (1979). Молекулярные спектры и молекулярная структура IV. Константы двухатомных молекул . Нью-Йорк: Ван Ностранд. ISBN 978-0442233945 .
- ^ Марч, Джерри (1985), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура, 3-е издание , Нью-Йорк: Wiley, ISBN 9780471854722 , OCLC 642506595
- ^ Органическая химия 2-е изд. Джон Макмерри
- ^ Пюиккё, Пекка; Ридель, Себастьян; Пацшке, Майкл (2005). «Ковалентные радиусы тройной связи». Химия: Европейский журнал . 11 (12): 3511–20. дои : 10.1002/chem.200401299 . ПМИД 15832398 .
- ^ Продвинутая органическая химия Кэри, Фрэнсис А., Сундберг, Ричард Дж. 5-е изд. 2007 год
- ^ Чисхолм, Малкольм Х.; Галлуччи, Джудит К.; Холландсворт, Карл Б. (2006). «Кристаллическая и молекулярная структура W 2 (OBut) 6 и расчеты электронного строения различных конформеров W 2 (OMe) 6 ». Многогранник . 25 (4): 827–833. дои : 10.1016/j.poly.2005.07.010 .
- ^ . Листеманн, Марк Л.; Шрок, Ричард Р. (1985). «Множественные связи металла и углерода. 35. Общий путь к три- трет -бутоксивольфрамовым алкилидиновым комплексам. Расщепление ацетиленов гекса- трет -бутоксидом дивольфрама». Металлоорганические соединения . 4 : 74–83. дои : 10.1021/om00120a014 .