Wie gibt es $π$ $pi$ -Bindungen im $B_{2}$ $B_2$ -Molekül ohne $Sigma$ -Bindungen?

Es sollte nicht geben, und deshalb $"B"_2$ ist sehr instabil; es hat zwei orthogonal lokalisierte $pi$ Anleihen, was eine ziemlich schwache Bindung ist.

Stellen Sie sich vor, dass jeder $"B"$ tritt an die Stelle von a $"CH"$ on $"HC"-="CH"$ .

Dann nehmen Sie die $sigma$ Bindung, die beiden $"H"$ Atome und ein Elektron von jedem der beiden voll $pi$ Anleihen, und Sie haben eine ähnliche Struktur wie $"B"_2$ .

Wie wäre es mit $"Li"_2$ "Molekül"? Ist das stabil? (Seine Bindungslänge beträgt $"267.3 pm"$ über die doppelte Laufzeit einer durchschnittlichen Anleihe.)

Die erste chemische Bindung in einem Molekül ist bevorzugt a $bbsigma$ Bindung.

$sigma$ Bindungen entstehen aus einer direkten atomaren Überlappung. Im Vergleich, $pi$ Anleihen sind seitliche Überlappungen und damit $sigma$ Überlappungen werden bevorzugt gemacht, weil sie die stärkere Bindung bilden.

$"B"_2$ enthält zwei Boratome, die jeweils auf der Basis von a $1s$ , eine $2s$ Und drei $2p$ Atomorbitale.

Für $"Li"_2$ bis $"N"_2$ gibt es eine Orbitale Mischwirkung das macht die $sigma$ Molekülorbital für a $2p_z-2p_z$ Überlappung ( $sigma_(g(2p))$ ) höher in Energie als die $pi$ Molekülorbitale für a $2p_(x//y)-2p_(x//y)$ Überschneidungen ( $pi_(u(2p))$ ).

Anorganische Chemie, Miessler et al., Ch. 5.2.3

Diese besondere Ordnung der umlaufenden Energie findet also in der Molekülorbitaldiagramm, ähnlich wie $"C"_2$ Molekül:

where $|E_(sigma_(2p_z))| > {|E_(pi_(2p_x))| = |E_(pi_(2p_y))|}$ .

Da $"C"$ hat noch ein elektron, $"B"_2$ hätte ein ähnliches MO-Diagramm, außer für zwei Weniger Elektronen. Dies scheint auf den ersten Blick darauf hinzudeuten $"B"_2$ hat zwei $pi$ Bindungen mit einem Molekül Elektronenkonfiguration der:

$color(green)((sigma_(1s))^2(sigma_(1s^"*"))^2(sigma_(2s))^2(sigma_(2s^"*"))^2(pi_(2p_x))^1(pi_(2p_y))^1)$

Da $"B"_2$ is paramagnetisch mit zwei Elektronen, um diese Bindung herzustellen, gibt es in der Tat zwei halbe $bbpi$ Bande, die bilden, was wir in der Zeilennotation als falsch darstellen $sigma$ Bindung ... und es ist nicht wirklich ein $sigma$ Bindung.

$:"B"-"B":$

Das ist kein $sigma$ Bindung, aber zwei halbe $pi$ Fesseln. Wir würden dann erwarten $"B"_2$ sehr instabil sein, was es ist. (Die einsamen Paare sind von der $sigma_(2s)$ und $sigma_(2s)^"*"$ , da kleben + antibinden gefüllt = nicht kleben.)

Wie gibt es pi π pi -Bindungen im B_2 B2 B_2 -Molekül ohne Sigma Sigma -Bindungen?

Wie gibt es $π$ $pi$ -Bindungen im $B_{2}$ $B_2$ -Molekül ohne $Sigma$ -Bindungen?