Γιατί οι πολυμερές BH3 αλλά το CH4 δεν κάνει;
1. Το κενό P-orbital του Boron:
* Το βόριο στο BH3 έχει μόνο τρία ηλεκτρόνια σθένους και σχηματίζει τρεις δεσμούς με άτομα υδρογόνου. Αυτό αφήνει ένα κενό p-orbital στο άτομο βορίου.
* Αυτό το κενό p-orbital είναι ανεπαρκής ηλεκτρονίων και δέχεται εύκολα ηλεκτρόνια.
2. Γεφύρωση υδρογόνου:
* Το άδειο ρ-τροχιακό στο βόριο σε ένα μόριο BH3 μπορεί να επικαλύπτεται με το γεμάτο 1S τροχιά ενός ατόμου υδρογόνου σε ένα άλλο μόριο BH3.
* Αυτό δημιουργεί μια γέφυρα υδρογόνου (ή ένας δεσμός δύο ηλεκτρονίων τριών κέντρων) μεταξύ των δύο ατόμων βορίου, οδηγώντας σε διμερισμό και περαιτέρω πολυμερισμό.
3. Έλλειψη παρόμοιων ευκαιριών στο μεθάνιο:
* Στο μεθάνιο (CH4), το άτομο άνθρακα έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους και σχηματίζει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς με άτομα υδρογόνου.
* Υπάρχουν Δεν υπάρχουν κενά τροχιακά Διατίθεται σε άνθρακα για την αποδοχή ηλεκτρονίων, καθιστώντας αδύνατη τη γεφύρωση υδρογόνου.
* Επίσης, ο άνθρακας είναι πολύ λιγότερο πιθανό να σχηματίσει πολυκεντρικούς δεσμούς από το βόριο.
Συνοπτικά:
* Το κενό P-orbital του BH3 και η ικανότητά του να σχηματίζουν γέφυρες υδρογόνου οδηγούν στον πολυμερισμό του.
* Το CH4 δεν διαθέτει αυτές τις ιδιότητες, οπότε παραμένει μονομερές.
Επιπλέον:
* Η πολυμερισμένη μορφή του BH3 ονομάζεται Diborane (B2H6).
* Το Diborane είναι ένας ισχυρός αναγωγικός παράγοντας και χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανικές διαδικασίες.
Ελπίζω ότι αυτή η εξήγηση είναι χρήσιμη! Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περαιτέρω ερωτήσεις.