Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


A rezonancia és π-kötés delokalizációja
Számos olyan eset van, amikor a molekula vagy összetett ion kovalens kötései nem írhatók le egyszerűen a vegyértékkötés-elmélettel. A karbonát­ionban a centrális szénatom sp2 hibridizációjú, így a három oxigénatom síktrigonális elrendeződésben veszi körül. A három σ-kötés mellett kialakul egy π-kötés is valamelyik O-atom és a C-atom között. Egyetlen szerkezettel nem ábrázolható a karbonátion, hanem három eltérőszerkezet írható fel:
 
ahol az oxigénnek nemkötőelektronpárjait vonalakkal jelöltük. A karbonátion valódi szerkezetét egyik képlet sem fejezi ki teljesen, a három szerkezet rezonanciahibridje felel meg a valódi ionnak. A határszerkezetek rezonanciája (kettős nyilak) alacsonyabb energiaállapotot hoz létre. Ebben a C–O kötés átmenetet képez az egyes és kettős kötés között: l σ-kötést és kb. 1/3 π-kötést jelentve:
 
A karbonátionban a π-kötés helyzete nem rögzített. Hasonló jelenség figyelhető meg a kettős kötéseket tartalmazó összetett ionokban (pl. , ·, ) vagy szerves molekulákban (pl. benzol, butadién). A benzol szerkezetében található három π-kötés is egyenletesen kiterjed az egész molekulára, delokalizálódik. A folyamat részleteit a következő részben tárgyaljuk.
 
Példa
1. Adja meg az alábbi vegyületekben a központi atom hibridállapotát és a molekula/ion geometriáját!
(a) PF5
(b) SF6
(c)
(d)
 
  1. sp3d: trigonális bipiramisos.
  2. sp3d2: oktaéderes.
  3. sp2: síktrigonális (egy π-kötés delokalizációjával).
  4. sp3: tetraéderes.
 
2. A nemesgázok is alkotnak vegyületeket. Adja meg a XeF2 (xenon-diflourid) molekula szerkezetét és a központi atom hibridállapotát!
A XeF2 molekula Lewis-féle szerkezete 22 elektront tartalmaz: 8e (Xe) + 2x7e (F atomok) = 22e.
 
A vegyértékkötés-elmélet alapján a Xe központi atom sp3d (trigonális bipiramisos) hibridizációjú
 
és a két párosítatlan elektronhoz kapcsolódik az
 
(a fluoratomot sp3 hibridállapotban tüntettük fel).
 
A molekula lineáris szerkezetű:
 
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave