Hipervalencia
La hipervalencia denota a molèculas que contenen un o més elements típics (grup 1, 2, 13-18) que tenen formalment més de huit electrons en el seu capa de valència. Alguns eixemples de hipervalencia es presenten en el pentacloruro de fòsfor (PCl5), hexafluoruro de sofre (SF6), el anión fosfat (PO43−), el trifluoruro de clor (ClF3) i el ion triyoduro (I3−). Les molècules hipervalentes varen ser definides per primera volta per Jeremy I. Musher en 1969, com a molècules dels elements dels grups 15-18 en qualsevol estat d'oxidació distint al menor.[1]
Existixen algunes classes específiques de molècules hipervalentes:
- Els composts de yodo hipervalente que són reactius útils en química orgànica.
- Els sulfuranos i persulfurano són composts de sofre hipervalente.
Enllaç en molècules hipervalentes
[editar | editar còdic]Ya que les molècules hipervalentes no semblen obedir la regla de l'octet, s'han propost alguns models per a descriure les propietats de l'enllaç. Irving Langmuir en la década de 1920 va sostindre el punt de vista de que la regla de l'octet prevalia, i que l'enllaç estava basat en interaccions iòniques (per eixemple, SF42+F22−). Per una atra part, Gilbert N. Lewis, el seu oponent en aquell llavors, creïa en la expansió de l'octet.[2]
L'enllaç hipervalente també ha segut descrit com orbitales híbrits sp3d i sp3d2, composts de orbitales s, p, i d a nivells d'energia més alts. No obstant, alvanços en l'estudi de càlculs ab initio han revelat que la contribució dels orbitales d a l'enllaç hipervalente és massa chicoteta per a descriure les propietats de l'enllaç, i esta descripció per orbitales híbrits és vista com a molt poc important.[3][4]
Com una descripció alternativa de les molècules hipervalentes, s'han intentat modificacions a la regla de l'octet, que involucren característiques iòniques en l'enllaç hipervalente. Com una d'estes modificacions, en 1951 va ser propost el concepte d'enllaç de 3-centres-4-electrons, que descriu l'enllaç hipervalente en l'us qualitatiu d'orbitales moleculars. L'enllaç 3c-4i és descrit com tres orbitales moleculars produïts per la combinació d'un orbital p en l'àtom central, i dos orbitales dels lligants: un orbital d'enllaç ocupat, un orbital de no enllaç ocupat (HOMO), i un orbital de antienlace no ocupat (LUMO). Este model en el que es preserva la regla de l'octet també és defés per Musher.[2]
Notació N-X-L
[editar | editar còdic]La nomenclatura N-X-L, introduïda en 1980,[5] sol ser usada per a classificar els composts hipervalentes dels elements dels grups principals, a on:
- N representa el número d'electrons de valència involucrats en l'enllaç
- X és el símbol de l'element químic de l'àtom central
- L és el número de ligandos units a l'àtom central
Alguns eixemples són:
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Musher, J.L. The Chemistry of Hypervalent Molecules Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1969, 8, 54-68. [1]
- ↑ 2,0 2,1 The Origin of the Term "Hypervalent" Jensen, William B. J. Chem. Educ. 2006 83 1751. Link
- ↑ Magnusson, E. (1990). "Hypercoordinate molecules of second-row elements: d functions or d orbitals?". J. Am. Chem. Soc. 112 (22): 7940–7951. doi:10.1021/ja00178a014
- ↑ David L. Cooper; Terry P. Cunningham; Joseph Gerratt; Peter B. Karadakov; Mario Raimondi (1994). "Chemical Bonding to Hypercoordinate Second-Row Atoms: d Orbital Participation versus Democracy". Journal of the American Chemical Society. 116 (10): 4414–4426. doi:10.1021/ja00089a033
- ↑ Perkins,C. W.; Martin, J. C.; Arduengo, A. J.; Lau, W.; Alegria, A,; Kochi, J. K.; An Electrically Neutral a-Sulfuranyl Radical from the Homolysis of a Perester with Neighboring Sulfenyl Sulfur: 9-S-3 species J.Am. Chem. Soc. 1980, 102, 7753-7759 doi:10.1021/ja00546a019
- Este artícul conté una traducció derivada de «Hipervalencia» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.