Page 14 - No 1
P. 14

FOSZFÁN-BORÁN KOOPERÁCIÓ







                 Frusztráltan könnyebb:


                 HIDROGÉNAKTIVÁLÁS




                 NEHÉZFÉMEK NÉLKÜL





                 Lewis munkássága                   A frusztrált komplex szerkezete a számítások alapján.
                                                    Az atomok színe: szén, hidrogén, fl uor, foszfor, bór. (Az
                                                    utóbbi kettő középen található, alig észrevehetően.)
                Gilbert N. Lewis 1916-ban fogalmazta meg a
                híres oktett-elvet. Eszerint a kémiai elemek arra
                törekednek, hogy nyolc (a hidrogén esetén spe-
                ciálisan kettő) vegyértékelektronjuk legyen. Ez
                elérhető elektronok leadásával, felvételével,
                vagyis ionok képzésével, vagy két atom között
                az elektronok „közössé tételével”, kovalens
                kötés kialakításával. Ez az elv számos egyszerű
                vegyület szerkezetét és reakcióit jól magyaráz-
                za. Tekintsük például a stabil foszfánmolekulát
                (PH 3 ): a foszfor, amelynek eredetileg öt vegyér-
                tékelektronja van, három kovalens kötést ala-
                kít ki a hidrogénekkel, és marad egy nemkötő
                elektronpárja. Összesen tehát valóban 8 lett a
                vegyértékelektronok száma.






                  Más a helyzet a boránmolekula (BH 3 ) esetén.
                Három kovalens kötés itt is ki tud ugyan alakul-
                ni, de az eredetileg három vegyértékelektron-
                nal rendelkező bórnak még így is csak hat elekt-
                ron jut.

                                                   atomtól származik. Így a foszfornak és a bór-  nak az elektronhiányos, elektronpárt fogadni
                                                   nak is nyolc elektronja lesz, stabil vegyület   képes molekulákkal (Lewis-savak), datív kova-
                                                   képződik.                          lens kötés kialakítása közben.

                  Mivel a bór elektronhiányos, nem véletlen,                           Pauli-taszítás és térigény
                hogy a BH 3  molekula rendkívül reaktív. Ha
                más molekula nincs a közelben, saját magával                            Legyen szó bármilyen atomokról vagy atom-
                is reagál, és sajátos szerkezetű B 2 H 6  dimert   Ennek a jelenségnek általános elvként való   csoportokról, ha túl közel próbáljuk vinni őket
                képez. Ha foszfánnal hozzuk reakcióba, kova-  megfogalmazása szintén Lewis nevéhez fűző-  egymáshoz, előbb-utóbb mindenképpen taszí-
                lens kötés jön létre a foszfor és a bór ato-  dik (1923). A Lewis-féle sav-bázis elmélet sze-  tó kölcsönhatás lép fel. Ennek eredete csak rész-
                mok között, mégpedig ún. datív kötés, ahol a   rint a „közösbe adható” nemkötő elektronpárral   ben magyarázható az atommagok között, illetve
                kötésben részt vevő mindkét elektron az egyik   rendelkező vegyületek (Lewis-bázisok) reagál-  az elektronfelhők között fellépő elektrosztatikus

                 14   I. ÉVFOLYAM 1. SZÁM, 2009     KÉMIAI PANORÁMA




                                                                                                                    4/21/09   10:28 AM
          14-16-Frusztáltan könnyebb.indd 3.indd   14
          14-16-Frusztáltan könnyebb.indd 3.indd   14                                                               4/21/09   10:28 AM
   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19