構造と結合

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構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2014/12/30 19:57 UTC 版)

「ペンタゼニウム」の記事における「構造と結合」の解説

原子価結合法では、ペンタゼニウムは、6共鳴構造として記述される。 [N≡N+−N−−N+≡N]+ [N−=N+=N−N+≡N]+ [N≡N+−N=N+=N−]+ [N+=N−N−−N=N+]+ [N+=N−N−−N+≡N]+ [N≡N+−N−−N=N+]+ ab initioの計算でも、実験的なX線構造でも、このカチオンは平面対称構造で、ほぼV字型をしており、中央原子の結合角(N2–N3–N4)は111°、2つめと4つめの原子の結合角(N1–N2–N3とN3–N4–N5)は168°である。N1とN2、N4とN5の間の結合長は1.10Å、N2とN3、N3とN4の間の結合長は1.30Åである。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/07/23 17:10 UTC 版)

「プルトノセン」の記事における「構造と結合」の解説

プルトノセンの構造は、単結晶のX線結晶構造解析により決定された。シクロオクタテトラエニド環は、等価な8つの長さ1.41 AのC-C結合からなる平面状で、重なり形配座で平行に位置している。分子の反転中心は、プルトニウム原子の位置にある。プルトニウム原子からシクロオクタテトラエニド環の中心までの距離は1.90 Aで、プルトニウム原子と個々の炭素原子の間の距離は2.63-2.64 Aである。 分子構造は似ているものの、プルトノセンの結晶は、他のアクチノセンと同形ではない。プルトノセンの結晶は、単斜晶系で空間群はI2/mであるのに対し、トロセン、プロトアクチノセン、ウラノセン、ネプツノセンの結晶は、同じ単斜晶系でも空間群はP21/nである。 様々な計算化学の手法を用いた理論計算により、プルトニウムの6d及び5f軌道と配位子のπ軌道の間に強い共有結合性が存在することが示された。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/18 15:23 UTC 版)

「アンモニウム」の記事における「構造と結合」の解説

アンモニアの窒素原子の孤立電子対は、水素と結合を形成する。その後、4つ全てのN-H結合は等価になり、極性共有結合になる。このイオンは、メタン及びテトラヒドリドホウ酸イオンと等電子的である。イオン半径(rionic = 175 pm)は、セシウムの陽イオン(rionic = 183 pm)と近い。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/31 06:03 UTC 版)

「ニッケロセン」の記事における「構造と結合」の解説

ニッケロセンはメタロセンと呼ばれる有機金属化合物の一つである。メタロセンは通常、金属イオンが2つの平面シクロペンタジエニル環に挟まれたサンドイッチ構造をしており、この構造は安定であり有機溶媒に溶けやすく、揮発性（真空中で直ちに昇華する）がある。固体状態では、分子はD5h対称を持ち、2つの環はエクリプス型の立体配座をとる。 中心のニッケルは2+の電荷を持ち、Cp環は通常、シクロペンタジエンが脱プロトン化したシクロペンタジエニルアニオン（Cp-）として配位している（この構造はフェロセンに似ている）。電子構造に関して、Niの3対のd電子は3つのd軌道を構成し、Ni - Cp結合にはNiのd軌道のdxy, dx2–y2, dz2が関係している。残る2個のd-電子のうち1個はdyzとdxzのそれぞれに存在し、分子に常磁性もたらしている。20価電子のニッケロセンは遷移金属メタロセンの中では最も多い電子数である。しかしながら、コバルトセン［Co(C5H5)2］の方がより強力な還元剤である。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/04/24 03:13 UTC 版)

「フッ化ベリリウム」の記事における「構造と結合」の解説

BeF2の結晶構造は二酸化ケイ素に類似する。Be2+を中心とした四配位の四面体構造をとる。固体のBeF2は二酸化ケイ素の低温石英（α-quartz）、高温石英（β-quartz）、クリストバライトおよびトリディマイトに類似した重合体構造をとる。BeF2とAlF3との間には類似性があり、双方とも温和な温度で拡張構造をとる。BeF2は高度な共有結合結晶であると考えられる。 BeF2は1160℃以上で気体となる。CO2やSiO2と等電子数の直線形分子構造をとる。Be-F間の距離は177 pmである 。BeF2（固体）とCO2（気体）との常温での相違は、複数の結合を形成するアルカリ金属の性質がやや反映されている。 融解したBeF2はBe-F-Be間で強い相互作用を持つ三原子分子であり、いくつかの点で水と似ている。水と同様にBeF2の密度も融点付近で減少する。また、液体BeF2は流動的な四面体構造をとる。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/12/21 03:38 UTC 版)

「ジボラン(4)」の記事における「構造と結合」の解説

計算化学研究はホウ素-ホウ素結合を含む2つの構造を予測する。基底状態では、それぞれのホウ素原子に付いた一つの「末端」水素原子に加えて、三中心二電子結合を介して2つのホウ素原子を繋ぐ2つの水素原子が存在する。ホウ素–ホウ素結合の電子はこれら2つの原子間の領域に異常に局在化しており、水素原子のブリッジから離れたB–B軸の側に著しい負電荷を作り出している。この非核吸引子が電子供与体として他分子との相互作用に関与しているかもしれない。 励起状態では、2つの水素原子がより伝統的な（二中心二電子）共有結合によってそれぞれのホウ素原子に付いている。ホウ素–ホウ素結合のみが2つのホウ素原子を繋ぎ、1つのホウ素上の水素原子はもう一方と比べてねじれている。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/01 14:07 UTC 版)

「三酸化硫黄」の記事における「構造と結合」の解説

原子価殻電子対反発則から、気体のSO3は硫黄原子を中心とした平面正三角形構造（D3h対称）を取ると予測されている。 電子状態に着目すると硫黄原子の酸化数は+6、電荷は0であり、6つの電子対を保持している。分子軌道法の点から見ると、これらの電子対のほとんどは非結合的な性質を持っており、典型的な超原子価分子となっている。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/05/27 09:38 UTC 版)

「フェロセン」の記事における「構造と結合」の解説

5員環内部の炭素–炭素結合の距離は1.40 Å、Fe–C結合の距離は2.04 Åである。X線結晶構造解析（単斜晶系空間群）は、2つのCp環が互い違いのねじれ配座を取っていることを示しているが、気相電子回折と計算研究によって、気相では2つのCp環はエクリプス（重なり）配座を取っていることが明らかにされている。ねじれ配座は結晶充填のために凝集相において最も安定であると考えられている。ねじれ配座の点群はD5d、エクリプス配座の点群はD5hである。 2つのCp環はCp(重心)–Fe–Cp(重心)軸の周りを低障壁で回転する。これは、1Hならびに13C核磁気共鳴分光法を用いたフェロセンの置換誘導体の測定によって観測されている。例えば、メチルフェロセン（CH3C5H4FeC5H5）はC5H5環について一重線を示す。 フェロセンの中心にある鉄原子は、通常+2の酸化状態を取っていることがメスバウアー分光法により示されている。一方、2つのシクロペンタジエニル環はそれぞれ−1の負電荷を帯びているが、これはシクロペンタジエンがアニオンとなることで生じた余剰電子が、5つのπ軌道に分散することでシクロペンタジエン環が6π電子系となり、その結果環が芳香族性を帯び安定性が増すためである。これらのπ電子によりシクロペンタジエニル環は中央の金属と共有結合を形成しており、Fe2+の6つのd電子と併せ、18電子則を満たす錯体を形成している。このためフェロセンは特に安定である。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/06/01 05:59 UTC 版)

「四重結合」の記事における「構造と結合」の解説

[Re2Cl8]2−イオンは左図に示すように重なり形配座を採る。このとき、Re-Re軸に垂直でRe-Cl結合の間にある各レニウム原子上のd軌道が重なり合うことで、δ結合性軌道が形成される。Re-Cl結合に沿ったd軌道は塩素配位子の軌道との相互作用によって安定化され、Re-Re結合には寄与しない。対照的に、さらに2つの電子（σ2π4δ2δ*2）を持つ [Os2Cl8]2−イオンはOs-Os三重結合とねじれ形配座を有する。 遷移金属原子間に四重結合を持つ他の多くの化合物は、多くの場合、コットンと同僚らによって記述されてきた。ジレニウム化合物と等電子的な化学種はK4[Mo2Cl8] 塩（オクタクロロジモリブデン酸カリウム）である。 四重結合を持つジタングステン化合物の例としては、二タングステンテトラ(hpp)（英語版）がある。 典型元素の原子間の四重結合は知られていなかった。分子軌道理論によれば、σ系に2組の対をなす電子が存在し（1つの結合性軌道と1つの反結合性軌道）、縮退したπ結合性軌道には2組の対をなす電子が存在することが示される。これを合計すると結合次数は2となる。これは、二炭素（C2）分子中の2つの炭素間に二重結合が存在することを意味する。二原子炭素の分子軌道ダイアグラムを見ると、2つのπ結合があり、σ結合はないことが分かる。しかし、S. Shaikらの最近の論文では、二原子炭素には四重結合が存在することが示唆されている。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/11 23:58 UTC 版)

「ボロキシン」の記事における「構造と結合」の解説

ホウ素の三配位化合物は通常三角形の平面構造をとるため、ボロキシンの環状構造もまた同様に平面構造をとる。ボロキシンはホウ素原子上の空のp軌道と酸素上の非共有電子対がπ結合を形成するため、ベンゼンと等電子的であり部分的に芳香性を示す。ボロキシン化合物におけるホウ素の単結合は主にs性である（すなわち、混成軌道におけるs軌道の割合が高い）。ボロキシン環のサイズは置換基による影響をほとんど受けない。例えば、ボロキシンの水素原子がエチル基に置換されたボロキシン誘導体では、B-O結合の結合距離は1.384 Å、B-C結合の結合距離は1.565 Åであるのに対し、同様にフェニル基に置換されたボロキシン誘導体での結合距離はそれぞれ1.386 Åおよび1.546 Åであり、その結合距離はほとんど同じである。 ボロキシン環上の置換基はその結晶構造を決定付ける。例えばアルキル基を置換基に持つボロキシン誘導体は、各分子が酸素原子とホウ素原子が交互に位置するように積み重なった最も単純な結晶構造を有しており、積み重なったボロキシン環によるチューブ状の構造が形成される。エチル基を置換基に持つボロキシン誘導体の分子間のホウ素原子と酸素原子の距離は3.462 Åであり、分子内のB-O結合の結合距離1.384 Åと比較すると非常に長い。フェニル基を置換基に持つボロキシン誘導体の結晶構造はより複雑であり、ホウ素原子上の空のp軌道とフェニル基による芳香族性π電子との相互作用によって様々な結晶構造が形成される。すなわち、フェニル基のπ電子がホウ素原子上の空のp軌道に供与されることによって、ボロキシン環が2つのフェニル基に挟まれる形で積み重なるような分子配列となる。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/07/17 10:10 UTC 版)

「三硫黄」の記事における「構造と結合」の解説

構造と結合については、三硫黄とオゾン(O3)はよく似ている。どちらも折れ線形分子構造で反磁性を持つ。結合はS=S二重結合と表されるが、その状況はより複雑である。 S-S長は全て等しく、191.70±0.01 pmである。中央の原子を挟む角度は117.36°±0.006°である。しかし、環状オゾンやシクロプロパンのように、単結合を介して正三角形に原子が配置する環状S3では、実験的に観察される折れ線形構造に比べ低エネルギーと計算される。 1908年にヒューゴ・エルトマンはこの物質をチオゾン(thiozone)と名付け、液体硫黄の大部分を構成しているという仮説を立てた。しかしその存在は、1964年のJ. Berkowitzの実験まで証明されなかった。彼は質量分析を用いて、気化硫黄にS3分子が含まれることを証明した。1,200℃以上では、S3は、気化硫黄中で二硫黄(S2)に次ぐ割合を占める。液体硫黄中では、この分子は、500℃程度に温度が高くなるまで大きな割合を占めない。しかし、これらの小分子は、液体硫黄の反応性に大きく貢献している。S3は425 nm（紫）に吸収ピークを持ち、尾部は青色光領域まで伸びている。 S3は、ガラスまたは固体希ガスのマトリックスに埋め込まれたS3Cl2の光分解によっても生成される。

構造と結合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/07/18 09:36 UTC 版)

「バナドセン」の記事における「構造と結合」の解説

バナドセンは、金属イオンを2つのシクロペンタジエニル環で挟んだメタロセンの一つである。固体状態では、D5d対称性を持つ。バナジウム(II)中心は、2つのシクロペンタジエニル環から等距離で、反転中心に位置する。V-C結合長の平均は、226 pmである。バナドセンのシクロペンタジエニル環は、170 K以上では動的に無秩序な状態で、108 Kまで冷やすと完全に整列する。