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