Kémiai kötések

energetikai magyarázat csökken a közeledő atomok energiája A kémiai kötés eredete energetikai magyarázat csökken a közeledő atomok energiája H…H He…He

H…H differencia-sűrűség A kémiai kötés eredete elektrosztatikus magyarázat R.F.W. Bader http://www.chemistry.mcmaster.ca/esam/ negatív töltés többlete a kötő régióban ellensúlyozza a magok taszítását H…H differencia-sűrűség

A kémiai kötés eredete He…He differencia-sűrűség töltéshiány oka a Pauli-elv: azonos spínű elektronok kerülik egymást

A kémiai kötés eredete hidrogénftalátanion-réz komplex deformációs elektrosűrűség-térkép módszer: röntgendiffrakció

Kötésrend, vegyérték (Mayer) a klasszikus kémiai modell megalapozása kötésrend bAB = A B(PS)(PS) vegyérték vA = AB bAB

Kötésrend, vegyérték (Mayer)

Bader- analízis:  térkép (etilén) trajektória: (r) maximális növekedésének útvonala, a magokba fut atom: egy magba futó trajektóriák által kijelölt térrész kötés: van kritikus (nyereg-)pont két atom között (pozitív kötésrend)

elektronegativitás (kémiai potenciál): E: energia, N: elektronszám, Poláris kötés elektronegativitás (kémiai potenciál): μ=(E/N)V E: energia, N: elektronszám, V: magpotenciál NN-1 E=-I NN+1 E=-A -μ = (I+A)/2 = M

Additivitás és átvihetőség építőkocka-elv: molekulatulajdonságok atom- és kötéstulajdonságok összegére bonthatók W =  wA +  wA-B átvihetőség: metil csoport

Szigorúan lokalizált molekulapályák hibridpályák: hAi = α =2s,2px,2py,2pz aAiuAα szigma: φi = cAhAi + cBhBi magányos pár: φilp = hAi pi: φi =  cAiuAi2pz

csekély reakciókészség s-kötés jó átvihetőség: kötéshossz, nyújtási erőállandó, dipólusnyomaték, polarizálható-ság, kötési energia induktív effektus csekély reakciókészség kevéssé gátolt forgás nehezen gerjeszthető

polarizálhatóság anizotrópiája alkánokban (Stone et al.) s-kötés polarizálhatóság anizotrópiája alkánokban (Stone et al.)

p-kötés csomósík többszörös kötés: csökkenő kötéshossz (pm), növekvő erőállandó (N/m) C-C (154, 445), C=C (134, 940), CC (121, 1600) kevésbé átvihető gátolt forgás könnyebben gerjeszthető és polarizálható

Konjugáció butadién: kismértékű delokalizáció kötéshosszak kiegyenlítődése vörös-eltolódás az ultraibolya színképben jellegzetes reakcióképesség

Aromás rendszerek gyűrűs, síkalkatú konjugált -rendszerek nyílt láncú analóghoz viszonyított nagyobb stabilitás közel azonos kötéshosszak különleges kémiai és mágneses tulajdonságok (gyűrű felett nagyobb elektronsűrűség)

Aromás rendszerek jelentős delokalizáció, rossz átvihetőség Hückel-szabály: 4n+2 elektronos rendszerek aromásak