Wiązanie wielokrotne
Z Wikipedii
Wiązanie wielokrotne – wiązanie chemiczne, które w rzeczywistości składa się dwóch lub więcej wiązań pojedynczych, z których wszystkie występują między jedną i tą samą parą atomów.
[edytuj] Wiązania podwójne i potrójne
Zgodnie z teorią orbitali frontalnych wiązania wielokrotne składają się zazwyczaj z jednego wiązania σ i jednego lub więcej wiązań π.
Wiązania podwójne i potrójne występują dość powszechnie, zwłaszcza w chemii organicznej, między atomami węgla:
Teoria orbitali frontalnych dopuszcza też możliwość występowania wiązań 1,5 krotnych, które formalnie rzecz biorąc są parami wiązań pojedynczych i podwójnych, przy czym następuje ich delokalizacja na skutek rezonansu chemicznego, co powoduje że nie można precyzyjne ustalić które z nich są pojedyncze, a które podwójne. Wiązania takie występują zwłaszcza w związkach aromatycznych:
Energia wiązań wielokrotnych jest zazwyczaj wyższa od wiązań pojedynczych, nie stanowi jednak ich prostej sumy. Wiązania wielokrotne są zawsze krótsze od wiązań pojedynczych między tymi samymi atomami. Mniejsza długość wiązań wielokrotnych i większe nagromadzenie elektronów powoduje, że związki zawierające wiązania wielokrotne są zwykle bardziej reaktywne od związków zawierających wiązania pojedyncze. Wyjątkiem są tylko związki aromatyczne, w których układ sprzężonych wiązań jest stabilizowany zjawiskiem rezonansu chemicznego.
[edytuj] Wiązania więcej niż trzykrotne
Bardzo długo sądzono, że wiązania więcej niż trzykrotne nie mogą istnieć. Pogląd ten jeszcze do dzisiaj pokutuje w wielu podręcznikach chemii. W latach '60 XX w. odkryto jednak związki kompleksowe, w których występują wiązania poczwórne. Pierwszym takim związkiem był K2[Re2Cl8] [1], w którym istnieje wiązanie poczwórne między atomami renu. Aktualnie znanych jest już kilkaset związków, głównie dwucentrowych kompleksów metaloorganicznych, w których występują wiązania poczwórne. [2]
W marcu 2005, w prestiżowym czasopiśmie Nature ukazała się publikacja autorstwa Laury Gagliardi i Bjorna O. Roosa, w której autorzy udowadniają możliwość istnienia stabilnego wiązania pięciokrotnego między dwoma atomami uranu, na drodze teoretycznych obliczeń kwantowo-mechanicznych [3]. Możliwość istnienia tego rodzaju wiązania jest uzasadniona faktem szczególnej konfiguracji tego pierwiastka, w której elektrony, które formalnie powinny znajdować się na orbitalach f powłoki szóstej, znajdują się na orbitalach s powłoki siódmej, a z kolei część elektronów z orbitali f powłoki piątej ma na tyle małą energię, że jest w stanie uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych, w których jest wykorzystywana hybrydyzacja tych orbitali z wolnymi orbitalami f powłoki szóstej. [4]
Jakkolwiek nie ma obecnie absolutnie przekonującego dowodu na istnienie tego rodzaju wiązania w postaci danych z rentgenografii strukturalnej otrzymano już dwa związki chemiczne: H2U2H2 i OU2O - których względna trwałość może być wyjaśniona wyłącznie przy założeniu istnienia wiązania sześciokrotnego między atomami uranu.
[edytuj] Przypisy
- ↑ Cotton, F. A.; Harris, C. B. Inorg. Chem. 4, 330-333, 1965
- ↑ Cotton, F. A.; Walton, R. A. Multiple Bonds between Metal Atoms, Wiley & Sons, New York, 1982
- ↑ Gagliardi, L; Roos, B.O.; Nature, 433, 848-851, 2005
- ↑ streszczenie publikacji L.Gagliardi i B.O.Roosa w PhysicsWeb
