Wenn CN- eine Lewis-Base ist, kann es auch als Lewis-Säure wirken?

Eigentlich könnte es, aber nicht oft. Gelegentlich wirkt es als Lewis-Säure, um beispielsweise Wechselwirkungen mit einem Übergangsmetall zu stabilisieren.

CYANID VERGLEICHT GUT MIT KOHLEMONOXID

${CN}^{-}$ $"CN"^(-)$ is isoelektronisch mit $CO$ $"CO"$ und es kann sowohl als $mathbf(sigma)$ Spender und $mathbf(pi)$ Akzeptor.

Seine MO-Diagramm sieht irgendwie so aus $"CO"$ :

Anorganische Chemie, Miessler et al. CH. 10.3.4, Abbildung 10.9

Im Orbital sind die beiden Elektronen markiert $3sigma$ , das ist sein HOMO. Auch seine zwei $1pi^"*"$ Antibindende Orbitale sind leer, das sind ihre LUMOs.

So kann es Elektronen spenden von seinem $sigma$ Kleben HOMO und / oder Elektronen akzeptieren in seine $pi^"*"$ antibindend LUMOs. Das macht es beide eine Lewis-Base und eine Lewis-Säure aus den jeweiligen Gründen.

Manchmal kann Cyanid eine Lewis-Säure sein

Eine Situation, in der $"CN"^(-)$ benimmt sich wie ein Lewis-Säure ist danach $sigma$ bindet über seinen Kohlenstoff an ein Übergangsmetall unter Bildung von a Metall-Ligand-Komplexwie Hexacyanochromat (III), dh $["Cr"("CN")_6]^(3-)$ .

Dieses Verhalten kann in dem folgenden Diagramm zusammengefasst werden, das auf dem basiert WinkelüberlappungsmethodeDies ist im Grunde genommen ein vereinfachter Ansatz zur Approximation der D-Orbital-Aufspaltung ignoriert s und p Wechselwirkungen:

Anorganische Chemie, Miessler et al. CH. 10.4.1, Abbildung 10.22

Wie Sie sehen, gibt es eine ähnliche D-Orbital-Aufspaltung, wie man sie erhalten würde Kristallfeldtheorie. (Es gibt jedoch eine ungenau Darstellung des Liganden $sigma$ MO Energien!)

Zunächst $"CN"^(-)$ nutzt seine $3sigma$ HOMO mit dem kompatiblen zu interagieren $d_(z^2)$ und $d_(x^2-y^2)$ Atomorbitale des Übergangsmetalls und wirft ihre Energie bei der Erzeugung der beiden $e_g^"*"$ Orbitale (daneben steht das Etikett " $z^2, x^2 - y^2$ ").

$"CN"^(-)$ endet spenden Elektronen an das Metall in a $mathbf(sigma)$ destabilisierende Interaktion. Dies ist Lewis Base Verhalten, weil es Elektronen spendet.

Dann ist die $1pi^"*"$ antibindende LUMOs von $"CN"^(-)$ auch zufällig kompatibel mit dem $d_(xy)$ , $d_(xz)$ , und $d_(yz)$ Atomorbitale des Übergangsmetalls und senkt ihre Energie bei der Erzeugung der drei $t_(2g)$ Orbitale (daneben steht das Etikett " $xy,xz,yz$ ").

Dies geschieht durch akzeptieren Elektronen aus dem Metall in dem, was a genannt wird $mathbf(pi)$ -Stabilisierung der Rückverklebung. Dies ist Lewis-Säure Verhalten, weil es Elektronen akzeptiert.

Hier ist die $pi$ backbonding Stabilisierung passiert mit $"CO"$ und ein Übergangsmetall $d_(xy)$ und $d_(xz)$ Orbitale.

Anorganische Chemie, Miessler et al. CH. 10.4.1, Abbildung 10.21

Insgesamt ist dies steigt das Ligandenfeld spaltende Energie, die man nennen könnte $Delta_o$ für oktaedrische Komplexe, weil die Energie der drei jetzt niedriger ist $t_(2g)$ Orbitale verringertund die Energie der beiden jetzt höher $e_g^"*"$ Orbitale erhöht, relativ zum Original, unkoordiniert $d$ Atomorbitale.

Wegen dem $pi$ -Akzeptor, dh Lewis-Säure Verhalten von $"CN"^(-)$ , es ist ein sehr starker Feldligand, und es entstehen häufig "Low - Spin" - Komplexe, in denen Elektronen gepaart werden $t_(2g)$ Orbitale zuerst, bevor sie in die höhere Energie gehen $e_g^"*"$ Orbitale.