バックボンディング：無機化学の愛を共有する
バックボンディング、 dative結合としても知られています または調整結合 、特にPブロックからの要素を含む分子の挙動を議論する場合、無機化学の重要な概念です。 共有ペアの両方の電子が同じ原子から来る特別なタイプの共有結合です。
バックボンディングの内訳：
1。プレーヤー： バックボンディングの鍵は、ルイス酸の存在です lewisベース 。
* ルイス酸： 多くの場合、空の軌道を含む電子ペアアクセプター。
* ルイスベース： 電子ペアのドナーは、しばしば電子の孤独なペアを持っています。
2。相互作用： ルイスベースは、その唯一の電子をルイス酸の空の軌道に寄付し、通常の共有結合を形成します。しかし、これは物語の終わりではありません。 ルイス酸はまた、バックボンドを介して電子をルイスベースに戻すこともできます 。
3。結果： このバック寄付は結合を強化し、結合長を短くし、分子の全体的な特性に影響を与えます。
いくつかの例を見てみましょう：
1。トリフッ化ホウ素（BF₃）：
* ルイス酸： bf₃、ホウ素に空のp軌道を備えています。
* ルイスベース： 電子の孤独なペアを備えたフッ化物イオン。
2。一酸化炭素（CO）：
* ルイス酸： 空のp軌道を備えた炭素。
* ルイスベース： 酸素、電子の孤独なペア。
3。ホスフィン（ph₃）：
* ルイス酸： 空いているD軌道を伴うリン。
* ルイスベース： 電子の孤独なペアを持つ水素原子。
バックボンディングの結果：
* 安定性： バックボンディングは、全体的なエネルギーを低下させることにより、分子の安定性を高めます。
* 結合強度： ルイス酸とルイス基地の間の結合を強化します。
* 結合長： バックボンディングは結合長を減らします。
* 反応性： 分子の反応性を変化させ、多くの場合、反応性を低下させます。
バックボンディングが重要な理由：
* 分子特性の理解： それは、正式な絆の順序が低いにもかかわらず非常に強い結合を持っているCOのような分子の異常な特性を説明するのに役立ちます。
* 反応性の予測： それにより、化学者は分子の反応性を予測することができます。たとえば、BF₃が強いルイス酸である理由。
* 新しい材料の設計： バックボンディングを操作することにより、科学者は望ましい特性を持つ新しい材料を設計できます。
結論として、バックボンディングは、多くの無機分子の構造、結合、および反応性を理解する上で重要な概念です。化学者がこれらの魅力的な化合物の挙動を予測して説明するための重要なツールです。
