Диборан энергия связей

Существуют также соединения, в которых на каждую связь приходится меньше двух электронов. Для молекулярного иона водорода энергия связи составляет 267 кДж/моль при длине ее 0,106 нм. Это стабильно существующее образование, связь между протонами в котором осуществляет единственный электрон. Другим примером вещества с дефицитом валентных электронов может служить молекула диборана (борэтан) ВгНе- В отличие от этана СгНе в молекуле диборана всего 12 валентных электронов (6 от двух атомов бора и 6 от атомов водорода). Изучение свойств диборана позволило установить строение его молекулы (рис. 48). Атомы водорода, через которые связываются два атома бора, называются мастиковыми. На рис. 48 мостиковые атомы водорода связаны с бором пунктирными линиями. Кроме того, мостиковые атомы водорода лежат на плоскости, перпендикулярной плоскости расположения атомов бора и остальных четырех атомов водорода. По своей геометрии диборан представляет собой два тетраэдра с общим ребром из мостиковых атомов водорода. Каждый мостиковый атом водорода образует две мостиковые связи. Как видно из рис. 48, в молекуле диборана восемь межатомных связей, которые обслуживаются всего лишь 12 электронами (вместо 16). Это возможно потому, что каждый мостиковый атом водорода может образовать с двумя атомами бора двухэлсктронную трехцентровую связь В—И—В. При образовании последней возможно перекрывание двух гибридных ярЗ орбиталей от двух атомов бора и -орбитали атома водорода (рис. 49). Ввиду изогнутости мостиковой связи В---И—В и ее иногда называют "банановой" связью [c.87]

Следует заметить, что для образования связей и проявления степени окисления +3 необходимо участие спаренных электронов, занимающих -орбиталь в атомах этих элементов. Пара электронов 5 устойчива и принимает участие в образовании химических связей лишь у элементов, образующих прочные связи например, у алюминия валентность +3 является преобладающей. Устойчивость одновалентных состояний растет в подгруппе по мере снижения прочности связей, и у таллия известны многочисленные соединения, в которых он одновалентен. Напротив, бор в соединениях всегда трехвалентен образование ковалентных связей в общем случае может доставить энергию, необходимую для того, чтобы перевести электроны атома бора в реакционноспособное возбужденное состояние, отвечающее 5р -гибридизации. Ионизационный потенциал (первый) бора настолько высок (8,29 эВ), что образование одной связи с одновалентным катионом бора не может компенсировать затраты энергии на отрыв электрона. Направление осей гибридных облаков этого типа характеризуется углами 120°, причем все три оси лежат в одной плоскости. Поэтому молекула соединения бора типа ВС1з имеет плоскую структуру. Бор в гидридах формально ведет себя как четырехвалентный элемент. Боран ВНз в свободном состоянии неизвестен и обнаружен только как неустойчивый промежуточный продукт. Но диборан ВгНв исследован детально. Этот гидрид был использован для получения и ряда других боранов. Диборан получают в чистом виде из борогидрида натрия и три-фторида бора [c.157]

Атомы бора и азота обобщают свободную электронную пару, образуя семиполярную связь. Гидриды и триалкилы бора практически не существуют в виде мономеров, так как имеют большой избыток неиспользованного химического сродства, т. е. внутренней энергии, которая может быть выделена в виде свободной энергии ДС. Поэтому самый простой гидрид бора ВНз (бо-ран) образует димер — диборан ВгНб с мостиковыми атомами водорода, -Н. [c.580]

А, длина связи В-—Н равна 1,ЗЗА, а угол связей Н—В—Н равен 121,5 . Наконец, известно, что димеризации моноборана в диборан сопровождается выделением 134,4 кдж/моль, следовательно, свободная энергия диборана меньше, чем моноборана, и диборан стабильнее моноборана [c.348]

Электронографические исследования показали, что межъядерное расстояние ковалентно связанных атомов водорода и бора равно 0,119 нм, длина связиВ......Нравна 0,133 нм, а угол связей Н—В—Н равен 121,5°. Наконец, известно, что димернзация моноборана в диборан сопровождается выделением 134,4 кДж/моль, следовательно, свободная энергия диборана меньше, чем моноборана, и диборан стабильнее моноборана [c.338]

Энергия разрыва связи между атомами бора в алкилдибора-нах существенно не отличается от таковой в диборане, что обусловливает стабильность димеров [2]. [c.208]

Эти факты вместе с отсутствием у этих соединений способности к образованию димера с дибораном типа мостикового соединения и дативной связи 5Ь—В приводят к заключению, что валентный октет бора дополняется тг-связями от сурьмы к бору. Но это не тот вид тс-связи, который предполагается в мономере ( Hз)2NBH2, так как 5р-орбиты сурьмы вообще не могут эффективно перекрываться 2/э-электронами бора. Далее, мы должны учесть, что 5сГ-орбита сурьмы может иметь более низкий уровень энергии и легко гибридизоваться с 5р-орбитой, давая непосредственно пару электронов по направлению к 2р-орбите бора. Эффективность такой гибридизации можно видеть на рис. 2, который показывает приблизительную картину контура поверхностей равной электронной плотности. Это дает вероятность гибрида из одной трети 5с1- и двух третей 5р-орбит, [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология