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なぜNH4とBH4-がIsolobalなのですか?

NH4+とBH4-は、同じ数の価電子と軌道の同じ空間配置を持っているため、Isolobalと見なされます。 これが故障です:

Isolobalアナログ

* 定義: アイソロバル種は、それらの軌道における原子価軌道と同じ数の電子の数と対称性を持つ断片または分子です。

* 重要性: この類似性により、同様の化学反応に関与し、類似の化合物を形成することができます。

NH4+およびBH4- の分析

1。価電子:

* NH4+:窒素(N)には5つの価電子があり、各水素(H)は1つの電子、合計8電子を寄与します。

* BH4-:ホウ素(B)には3つの原子価電子があり、各水素(H)は1つの電子を寄与し、合計8電子も寄与します。

2。軌道配置:

* NH4+とBH4-の両方に四面体の形状があります。つまり、四面体の角を指す4つの結合軌道があります。これらの軌道は、中央の原子軌道のハイブリダイゼーションによって形成されます。

* NH4+:窒素の2Sおよび2P軌道がハイブリダイズして、4つのSP3軌道を形成します。

* BH4-:ホウ素の2Sおよび2p軌道がハイブリダイズして、4つのSP3軌道を形成します。

3。 Isolobal Analogy:

*両方の種には、4つのSP3軌道に8つの価電子があり、同様の電子構造と結合挙動につながります。それらはアイソロバルフラグメントと見なすことができます。

なぜそれが重要なのか

NH4+とBH4の間のアイソルバルの関係は、なぜ彼らが化学反応で互いに代用することができるのかを説明しています。たとえば、両方の種は遷移金属を持つ化合物を形成し、同様の配位錯体をもたらすことができます。

例:

* [Ni(NH3)4] 2+および[Ni(BH4)4] 2-は、NH4+およびBH4-のアイソルバルの性質のために形成された類似の配位錯体です。

重要な注意:

Isolobalの類推は、化学反応性と構造を理解するための有用な概念ですが、単純化されたモデルです。特に電気陰性度や結合に関与する他の原子の性質などの要因を考慮する場合、アイソルバル種間の行動には微妙な違いがあります。

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