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"^(-)# is isoelektronisch mit #"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.

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