Энциклопедия Кругосвет
Энциклопедия Кругосвет
Универсальная научно-популярная энциклопедия

ИСТОРИЯ и ОБЩЕСТВО

  • Экономика и Право
  • Психология и Педагогика
  • Социология
  • Философия
  • Религия
  • Народы и Языки
  • Государство и Политика
  • Военное дело
  • Археология
  • История
  • Лингвистика

ПУТЕШЕСТВИЯ и ГЕОГРАФИЯ

  • География
  • Геология
  • Страны мира

ИСКУССТВО и КУЛЬТУРА

  • Живопись и Графика
  • Скульптура
  • Архитектура
  • Декоративно-прикладное искусство
  • Дизайн и Фотография
  • Литература
  • Музыка
  • Театр и Кино
  • Эстрада и Цирк
  • Балет

НАУКА и ТЕХНИКА

  • Авиация и Космонавтика
  • Астрономия
  • Биология
  • Военная техника
  • Математика
  • Технология и Промышленность
  • Транспорт и Связь
  • Физика
  • Химия
  • Энергетика и Строительство

ЗДОРОВЬЕ и СПОРТ

  • Медицина
  • Спорт

ТРЕХЦЕНТРОВЫЕ СВЯЗИ

Содержание статьи
  • Строение трехцентровых связей

ТРЕХЦЕНТРОВЫЕ СВЯЗИ – особый тип химических связей, при котором три атома (три центра) связаны двумя электронами.

Также по теме:
КАРБОРАН
КАРБОРАН

У атома бора всего три валентных электрона, поэтому в молекуле простейшего гидрида бора BH3 у атома бора не остается электронов для образования дополнительных связей. В результате долгое время было неясно, каким образом в бороводородах, например, в диборане В2Н6, напоминающем этан, или тетраборане В4Н10 – аналоге бутана, атомы бора соединены непосредственно друг с другом.

Классические представления, по которым пара электронов связывает два атома, в данном случае оказались неприменимы. В 1950-е было сформулировано понятие трехцентровых связей.

Строение трехцентровых связей

Также по теме:
ВАЛЕНТНОСТЬ (ХИМИЧЕСКАЯ)
ВАЛЕНТНОСТЬ (ХИМИЧЕСКАЯ)

рассмотрено ниже на примере диборана В2Н6. Согласно современным представлениям, атомы бора в этом соединении непосредственно не связаны друг с другом. Они соединяются с помощью атомов водорода. На приведенном рисунке показано, как сферическая s-орбиталь водорода перекрывается одновременно двумя вытянутыми p-орбиталями двух атомов бора (орбиталь – область наиболее вероятного расположения электрона в пространстве, иначе говоря, электронное облако определенной формы). Образуется две таких связи (над и под мысленной плоскостью, в которой расположены фрагменты ВН2).

СТРОЕНИЕ ТРЕХЦЕНТРОВЫХ СВЯЗЕЙ

Также по теме:
ОРБИТАЛЬ
ОРБИТАЛЬ

Таким образом, в связь В-Н, лежащую над плоскостью и образованную традиционной парой электронов, вовлекается еще один атом бора (расположенный справа), который не поставляет электрон для образования связи. Он участвует своей четвертой, вакантной орбиталью, не занятой электроном. В результате, два атома бора и один атом водорода – три центра – оказываются связанными двумя электронами, возникает так называемая трехцентровая двухэлектронная связь.

Для изображения трехцентровых связей используют обычные символы валентных связей, при этом диборан В2Н6 представляют следующим образом:

Внешне водород выглядит как бы двухвалентным, что и указывает на присутствие трехцентровй связи. Атомы водорода, участвующие в такой связи, называют мостиковыми в отличие от обычных концевых Н-атомов.

Трехцентровые связи могут возникать не только в треугольнике из двух атомов бора и одного атома водорода, но и между тремя атомами бора:

ТРЕХЦЕНТРОВЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ ТРЕМЯ АТОМАМИ БОРА

Такой тип связей реализуется, например, в карборане.

В образовании трехцентровых связей могут участвовать также атомы углерода совместно с атомами бора, алюминия или бериллия. В показанных ниже триметилалюминии и диметилбериллии роль мостиковых групп исполняют метильные группы:

В результате триметилалюминий становится димером (Me3Al)2, а диметилбериллий приобретает цепочечную структуру. Общий принцип остается тем же – три атома (например, Al-C-Al) соединены с помощью двух электронов, по одному электрону поставляют два атома (Al и C), третий атом (Al) участвует вакантной орбиталью.

Михаил Левицкий

Также по теме:
Химия

Литература:

Охлобыстин О.Ю. Третья химия, «Наука», Москва, 1965
Граймс Р. Карбораны (пер. с англ.), «Мир», Москва, 1974

 

Проверь себя!
Ответь на вопросы викторины «Неизвестные подробности»
Какой музыкальный инструмент не может звучать в закрытом помещении?
Пройти тест
Разделы энциклопедии
-A +A
Проверь свои знания!
Ответь на вопросы викторины

Древний мир

Пройти тест

Математика

Пройти тест

Литературная викторина

Пройти тест

Ирак

Пройти тест
Ещё тесты
  • Тесты
  • Правила
  • Авторы
  • О проекте
  • Реклама
  • Контакты
© 1997-2023 Универсальная научно-популярная энциклопедия Кругосвет