Дителлурид водорода
 | |
 Земля, ты Водород, Н | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Дителлурид водорода | |
| Систематическое название ИЮПАК Дителлане | |
| Другие имена дителлан Дителланид дигидрогена | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ХимическийПаук | |
| 239518 | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Ч 2 Те 2 | |
| Молярная масса | 257.22 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Дителлурид водорода или дителлан представляет собой нестабильный дихалькогенид водорода, содержащий два атома теллура на молекулу, со структурой H-Te-Te-H или (ТеН) 2 . Дителлурид водорода интересен теоретикам, потому что его молекула проста, но асимметрична (без центра симметрии ) и, по прогнозам, является одной из самых простых для обнаружения нарушений четности , при которых левая молекула имеет свойства, отличные от правых, из-за Эффект слабой силы .
Производство
[ редактировать ]Дителлурид водорода, возможно, может образовываться на катоде теллура при электролизе в кислоте. [2] При электролизе в щелочных растворах теллуровый катод дает дителлурид. Ионы Te 2− 2 , а также Te2− и красный полителлурид. Наибольшее количество дителлурида образуется при pH выше 12. [3]
Помимо предположительного обнаружения при электролизе , дителлан был обнаружен в газовой фазе, полученной из ди- втор -бутилдителлана. [1] [4]
Характеристики
[ редактировать ]Дителлурид водорода был исследован теоретически, и были предсказаны различные свойства. Молекула скручена с C 2 симметрией . Существует два энантиомера . Дителлурид водорода — одна из простейших возможных несимметричных молекул; любая более простая молекула не будет иметь требуемой низкой симметрии. Равновесная геометрия (не считая энергии нулевой точки или энергии колебаний) имеет длину связи 2,879 Å между атомами теллура и 1,678 Å между водородом и теллуром. Угол H−Te−Te составляет 94,93°. Угол наименьшей энергии между двумя H−Te Связи ( двугранный угол между ЧАС а −Te−Te и The-The-H б плоскости) составляет 89,32°. Транс - конфигурация выше по энергии (3,71 ккал/моль), а цис- конфигурация еще выше (4,69 ккал/моль). [5]
Будучи хиральной , молекула, по прогнозам, демонстрирует признаки нарушения четности , хотя этому может помешать туннелирование стереомутации , когда энантиомер P и энантиомер M спонтанно преобразуются друг в друга посредством квантового туннелирования . Влияние нарушения четности на энергию возникает в результате обмена виртуальными Z-бозонами между ядром и электронами. [6] Он пропорционален кубу атомного номера, поэтому в молекулах теллура он сильнее, чем в других молекулах, находящихся выше в периодической таблице (O, S, Se). Из-за нарушения четности энергия двух энантиомеров различается и, вероятно, в этой молекуле выше, чем у большинства молекул, поэтому предпринимаются попытки наблюдать этот пока необнаруженный эффект. Эффект туннелирования уменьшается при увеличении массы, так что образуется дейтерий, D 2 Te 2 будет демонстрировать меньше туннелирования. В режиме крутильных колебаний молекула может вращаться вперед и назад, сохраняя энергию. Предсказываются семь различных уровней квантовых колебаний ниже энергии перехода к другому энантиомеру. Уровни пронумерованы от v t = 0 до 6. Прогнозируется, что шестой уровень будет разделен на два энергетических уровня из-за квантового туннелирования. [7] Энергия нарушения четности рассчитывается как 3 × 10 −9 см −1 или 90 Гц. [7]
Различные режимы колебаний для H 2 Te представляют собой симметричные участки H−Te , симметричный изгиб H−Te−Te , кручение, растяжение Te−Te , асимметричное растяжение H−Te , асимметричный изгиб H-The-The . [7] Время туннелирования между энантиомерами составляет всего 0,6 мс для 1 H 2 Te 2 , но составляет 66 000 секунд (18 часов 20 минут). трития для изотопомера Т 2 Те 2 . [7]
Связанный
[ редактировать ]Существуют органические производные, в которых водород заменен органическими группами. Одним из примеров является бис(2,4,6-трибутилфенил)дителлан. [8] Другими являются дифенилдителлурид и 1,2-бис(циклогексилметил)дителлан. Лиганд -TeTeH известен в некоторых комплексах переходных металлов. В номенклатуре ИЮПАК это называется «дителланидо».
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Макинтайр, Джейн Э. (1995). Словарь неорганических соединений, Приложение 3 . ЦРК Пресс. п. 287. ИСБН 9780412491108 .
- ^ Авад, ЮАР (май 1962 г.). «Влияние отравления ионами теллурида на выделение водорода и катодное образование дителлурида водорода». Журнал физической химии . 66 (5): 890–894. дои : 10.1021/j100811a031 .
- ^ Алекперов А.И. (30 апреля 1974 г.). «Электрохимия селена и теллура». Российское химическое обозрение . 43 (4): 235–250. Бибкод : 1974RuCRv..43..235A . дои : 10.1070/RC1974v043n04ABEH001803 . S2CID 250901981 .
- ^ Хоп, Корнелис ЭКА; Медина, Марко А. (апрель 1994 г.). «H2Te2 стабилен в газовой фазе». Журнал Американского химического общества . 116 (7): 3163–3164. дои : 10.1021/ja00086a072 .
- ^ БелБруно, Джозеф Дж. (1997). «Ab Initio Расчеты вращательных барьеров в H 2 Te 2 и (CH 3 ) 2 Te 2 ». Гетероатомная химия . 8 (3): 199–202. doi : 10.1002/(SICI)1098-1071(1997)8:3<199::AID-HC1>3.0.CO;2-8 .
- ^ Сенами, Масато; Инада, Кен; Сога, Кота; Фукуда, Масахиро; Тачибана, Акитомо (2018). «Разница в хиральности электрона между энантиомерами H 2 X 2 ». Концепции, методы и применение квантовых систем в химии и физике . Успехи теоретической химии и физики. Том. 31. Спрингер, Чам. стр. 95–106. дои : 10.1007/978-3-319-74582-4_6 . ISBN 9783319745817 .
- ^ Jump up to: а б с д Готцелиг, Майкл; Шарлатан, Мартин; Стонер, Юрген; Виллеке, Мартин (апрель 2004 г.). «Туннелирование стереомутации с избирательным режимом и нарушение четности в HOClH + и изотопомеры H 2 Te 2 ». Международный журнал масс-спектрометрии . 233 (1–3): 373–384. Bibcode : 2004IJMSp.233..373G . doi : 10.1016/j.ijms.2004.01.014 .
- ^ Ликисс, П.Д. (1988). «Глава 9. Металлоорганическая химия. Часть (II) Элементы главной группы». Анну. Реп. прог. хим., разд. Б: Орг. Хим . 85 : 263. дои : 10.1039/OC9888500241 .