Hvala na ranijim odgovorima. Javljam se opet u vezi pitanja:
http://eskola.chem.pmf.hr/odgovori/odgovor.php3?sif=18229

Ako je kisik O2 biradikal, što spriječava ostvarenje π-veze (pored dovoljno malih atoma)? Ima li i ozon π-vezu?

Zašto skice u literaturi prikazuju O=O, ne bi li se to trebalo prikazivati ovako: O-O ili ovako: -O-O- ?

Za ozon navodno postoji rezonancija (difrakcijom elektrona na molekulama ozona utvrđeno je da molekula rezonira između četiri rezonantna stanja, kao što piše na: http://www.pse.pbf.hr/hrvatski/elementi/o/spojevi.html#SPOJEVI ). Je li to zbog pokretljivosti π-veze?

Ime i prezime: Tomislav B.

 


Molekula kisika jednostavno slijedi prvo Hundovo pravilo (maksimalnog multipliciteta), koje kaže da će za neku elektronsku konfiguraciju najstabilnije stanje biti ono s najvećim multiplicitetom. U slučaju kisika to znači da će p-elektroni u protuveznim π-orbitalama biti nespareni, odnosno da će u svaku ići po jedan te da će imati isti spin (sparivanjem tih elektrona dobiva se tzv. singletni kisik, odnosno pobuđeno stanje).

Kako su za narav veze među kisikovim atomima bitni i vezni i protuvezni π-elektroni, tu se vezu nazivlje dvocentričnom troelektronskom vezom. Ona je prisutna i u disumporu, kao i u još ponekim egzotičnim vrstama. Prikaz takove veze nije baš materijal za Lewisovu simboliku, tako da ne postoji univerzalno prihvaćena struktura. Primjerice, Pauling i Linnett predložili su da se između tako povezanih atoma metnu po tri točkice za svaku dvocentričnu troelektronsku vezu, što možeš vidjeti ovdje.

Struktura s dvostrukom vezom (:Ö=Ö:) i sparenim elektronima struktura je singletnog kisika, dok -O-O- nema smisla jer dvije veze ne vode nikamo.

Kemijske veze općenito su pokretljive ako u neposrednoj blizini veze postoji atom koji može primiti jedan ili više elektrona te veze. Ako prijelaz ima energijsku barijeru, onda govorimo o kemijskoj reakciji, a ako se radi o kretanju elektronâ između degeneriranih orbitala, onda govorimo o rezonanciji. U potonjem slučaju zapravo nije riječ o kretanju, budući da su elektroni istovremeno prisutni na svim pretpostavljenim pozicijama, odnosno njihov se prostor proteže kroz cijeli konjugirani sustav. Zbog toga je zdravije reći da strukturi ozona (značajno) pridonose dvije (kompletna rečenica koju prenosiš je besmislena: strukture su dvije, ne mogu se odrediti elektronskom elektronskom difrakcijom, a kut veze iznosi 116,8°) strukture (koje možeš vidjeti npr. ovdje.
Razlog zašto uopće govorimo o rezonancijskim hibridima, odnosno doprinosima pojedinih struktura stvarnoj strukturi molekula, nije stvarne, nego tehničke prirode. Lewisov prikaz vrlo je elegantan za mnoge "konvencionalne" spojeve, ali nemoćan točno prikazati išta kompliciranije od dvocentričnih dvoelektronskih veza i nesparenih elektrona. To se najprije pokazalo na strukturama aromatskih spojeva, ali vidi se i na prije spomenutom tripletnom kisiku.
Međutim, kako je Lewisov prikaz uvriježen među kemijskim pukom, ljudi radije improviziraju s po nekoliko takvih struktura i govore o doprinosima, nego da se bave kompliciranijim prikazima. U krajnjoj liniji, za sve složene slučajeve tu su molekulsko-orbitalni dijagrami koje se može sklopiti (a i izračunati) za svaku vezu unutar molekule, dok će dobri stari Lewis poslužiti kao most između složene stvarnosti i naše bijedne sposobnosti poimanja iste.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija