1。電子構成:
*ホウ素には3つの価電子(2S²2P¹)があります。
*安定したオクテットを実現するには、さらに5つの電子が必要です。
2。結合:
*ボロンは、共有結合を形成し、他の原子と電子を共有することを好みます。
*ただし、原子価電子が限られているため、3つの共有結合のみを形成できます。
*これにより、原子価殻には6つの電子、オクテットの2つの電子のみが残ります。
3。電子欠乏:
*得られた化合物は、電子欠損化合物と呼ばれます 。
*これらの化合物には、安定したオクテットに必要な電子の完全な補体がありません。
4。空の軌道の役割:
*ホウ素は、空の2P軌道を使用して、隣接する原子から電子を受け入れることができます。
*これは、電子欠乏を補うのに役立ちますが、完全ではありません。
*これにより、高い共有特性を持つ強い結合が生じますが、化合物に高い電子需要も生成します。
例:
* borane(bh₃): ホウ素原子の周りに6つの価電子しかないため、電子不足しています。他の分子から電子を容易に受け入れ、付加物を形成します。
* diborane(b₂h₆): これは、電子欠損化合物の典型的な例です。 3センターの2エレクトロン結合(3C-2E)があり、2つのホウ素原子が水素原子を橋渡しする電子のペアを共有しています。これにより、電子欠乏にもかかわらず、安定した結合の形成が可能になります。
電子欠乏の結果:
* 高い反応性: 電子欠損化合物は、強い電子需要のために高度に反応します。
* ルイスの酸性度: 彼らは、ルイス酸として機能する電子ペアを容易に受け入れます。
* 異常な構造: 彼らはしばしば、ジボランの架橋水素原子のように、電子欠乏を最小限に抑えるために異常な構造を採用します。
要約: ホウ素の限られた価電子電子と安定したオクテットを達成する必要性は、電子不足化合物の形成につながります。これらの化合物は、強い電子需要、高い反応性、およびルイスの酸性度によって特徴付けられます。