Η έννοια της σύνδεσης πίσω στην ανόργανη χημεία;
Back Bonding:Κοινή χρήση της αγάπης στην ανόργανη χημεία
Πίσω συγκόλληση, επίσης γνωστή ως dative συγκόλληση ή συγκόλληση συντεταγμένων , είναι μια κρίσιμη έννοια στην ανόργανη χημεία, ειδικά όταν συζητάμε για τη συμπεριφορά των μορίων που περιέχουν στοιχεία από το p-block. Είναι ένας ειδικός τύπος ομοιοπολικού δεσμού όπου και τα δύο ηλεκτρόνια στο κοινό ζευγάρι προέρχονται από το ίδιο άτομο.
Εδώ είναι μια κατανομή της πλάτης δεσμού:
1. Οι παίκτες: Το κλειδί για την πλάτη της σύνδεσης είναι η παρουσία A Lewis Acid και μια βάση Lewis .
* Lewis Acid: Ένας δέκτης ζεύγους ηλεκτρονίων, που συχνά περιέχει ένα κενό τροχιακό.
* Βάση Lewis: Ένας δωρητής ζεύγους ηλεκτρονίων, που συχνά έχει ένα μοναδικό ζευγάρι ηλεκτρονίων.
2. Η αλληλεπίδραση: Η βάση Lewis δίνει το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων του στο κενό τροχιακό του οξέος Lewis, σχηματίζοντας έναν κανονικό ομοιοπολικό δεσμό. Ωστόσο, αυτό δεν είναι το τέλος της ιστορίας. Το Lewis Acid μπορεί επίσης να δωρίσει ηλεκτρόνια πίσω στη βάση Lewis μέσω ενός Bond Bond .
3. Το αποτέλεσμα: Αυτή η πίσω δωρεά ενισχύει τον δεσμό, μειώνει το μήκος του δεσμού και επηρεάζει τις συνολικές ιδιότητες του μορίου.
Ας δούμε μερικά παραδείγματα:
1. Boron Trifluoride (BF₃):
* Lewis Acid: BF₃, με ένα άδειο p-orbital στο βόριο.
* Βάση Lewis: Ένα ιόν φθορίου, με ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων.
2. Μονοξείδιο του άνθρακα (CO):
* Lewis Acid: Carbon, με ένα κενό p-orbital.
* Βάση Lewis: Οξυγόνο, με ένα μοναδικό ζευγάρι ηλεκτρόνων.
3. Φωσφίνη (ph₃):
* Lewis Acid: Φωσφόρος, με κενά D-πορνεία.
* Βάση Lewis: Ένα άτομο υδρογόνου, με ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων.
Συνέπειες της οπίσθιας σύνδεσης:
* σταθερότητα: Η οπίσθια συγκόλληση αυξάνει τη σταθερότητα των μορίων μειώνοντας τη συνολική ενέργεια.
* Αντοχή δεσμού: Ενισχύει τον δεσμό μεταξύ του οξέος Lewis και της βάσης Lewis.
* Μήκος δεσμού: Η οπίσθια συγκόλληση μειώνει το μήκος του δεσμού.
* Αντιδραστικότητα: Μεταβάλλει την αντιδραστικότητα του μορίου, συχνά καθιστώντας την λιγότερο αντιδραστική.
Γιατί η οπίσθια συγκόλληση είναι σημαντική:
* Κατανόηση των μοριακών ιδιοτήτων: Βοηθά να εξηγηθεί οι ασυνήθιστες ιδιότητες των μορίων όπως το CO, το οποίο έχει πολύ ισχυρό δεσμό παρά μια χαμηλή επίσημη σειρά δεσμών.
* Πρόβλεψη αντιδραστικότητας: Επιτρέπει στους χημικούς να προβλέπουν την αντιδραστικότητα των μορίων, για παράδειγμα, γιατί το BF₃ είναι ένα ισχυρό οξύ Lewis.
* Σχεδιασμός νέων υλικών: Με τον χειρισμό της σύνδεσης πίσω, οι επιστήμονες μπορούν να σχεδιάσουν νέα υλικά με επιθυμητές ιδιότητες.
Συμπερασματικά, η οπίσθια συγκόλληση αποτελεί βασική έννοια στην κατανόηση της δομής, της σύνδεσης και της αντιδραστικότητας πολλών ανόργανων μορίων. Είναι ένα ζωτικό εργαλείο για τους χημικούς να προβλέπουν και να εξηγούν τη συμπεριφορά αυτών των συναρπαστικών ενώσεων.
