Kysymys:
Metyyli- ja silyyliradikaalien geometriat
Peter
2015-08-13 00:23:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

$ \ ce {.CH3} $ -radikaali on tasainen, mutta $ \ ce {.SiH3} $ -radikaali on trigonaalinen pyramidi. Miksi ne ovat erilaisia? Loppujen lopuksi $ \ ce {C} $ ja $ \ ce {Si} $ ovat samassa ryhmässä.

üks vastaus:
ron
2015-08-13 01:14:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten tässä kysymyksessä keskustellaan parhaillaan, en ole vakuuttunut siitä, että metyyliradikaali on tasainen, mutta vaikka se ei olekaan tasomainen, se on varmasti hyvin lähellä tasaisuus. Se on myös varmasti vähemmän pyramidinen kuin $ \ ce {.SiH3} $ -radikaali, kuten sanot.

$ \ ce {.SiH3} -radikaali on pyramidimaisempi kuin $ \ ce {.CH3} $ radikaali, koska elektronegatiivisuudessa on eroja $ \ ce {Si} $ (1,9) ja $ \ ce {C} $ (2,5) ja vedyn (2,1) välillä ja siitä, miten nämä erot vaikuttavat Bentin sääntöön.

Pähkinänkuoressa Bentin sääntö sanoo, että "atomin luonne keskittyy elektropositiivisiin substituentteihin kohdistuville kiertoradoille" ( viite).

Koska vety on enemmän elektronegatiivi kuin pii, se vetää enemmän elektronin denistyä $ \ ce {Si-H} $ -sidoksessa joukkovelkakirjan loppua kohti (päinvastoin mitä tapahtuu $ \ ce {CH} $ -sidoksen tapauksessa, jossa hiili on enemmän elektronegatiivista kuin vety), mikä vähentää elektronitiheyttä sidoksessa mukana olevien piiatomien orbitaaleissa.

Jos $ \ ce {Si-H}: ssä käytetyssä piiatomirataalissa on vähemmän elektronitiheyttä $ -sidos, sitten Bentin säännön mukaan piiatomi hybridisoituu niin, että vähemmän s-ch: tä araktiota käytetään näissä atomi-orbitaaleissa, joilla on nyt pienempi elektronitiheys, ja se käyttää sen sijaan sitä s-merkkiä yhden elektronin sisältävällä kiertoradalla ja vakauttaa sen. P-merkin lisääminen $ \ ce {Si-H} $ -sidoksissa ja s-merkin lisääminen yksittäistä elektronia pitävällä kiertoradalla pyrkii työntämään molekyyliä kohti $ \ ce {sp ^ 3} $ - kaltaista, pyramidimainen geometria.

Hiilen tapauksessa päinvastoin. Elektronegatiivisuudesta johtuen elektronitiheys tulee olemaan kohti $ \ ce {C-H} $ -sidoksen hiilisivua (verrattuna $ \ ce {Si-H} $ -sidokseen). Tämän hiilen ympärillä olevan lisääntyneen elektronitiheyden vuoksi on energeettisesti epäedullisempaa poistaa s-merkki $ \ ce {CH} $ -sidoksissa mukana olevista hiiliatomipyöristä (ja destabiloida tämä lisääntynyt elektronitiheys) ja siirtää se kiertoradalle, joka sisältää yksittäinen elektroni. Tämän seurauksena $ \ ce {C-H} $ -sidoksiin liittyvillä hiiliatomiratailla on korkeampi s-merkki verrattuna vastaavaan piikoteloon ja $ \ ce {.CH3} $ on vähemmän pyramidimäinen.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...