六重键
目录
六重键
六重键是一种共价键,涉及 12 个成键电子,其中键级为 6。xxx已知的具有真正六重键的分子是双原子二钼 (Mo2) 和双钨 (W2),它们存在于气相和 沸点分别为 4,639 °C (8,382 °F) 和 5,930 °C (10,710 °F)。
理论分析
Roos 等人认为,没有一种稳定的元素可以形成比六重键更高阶的键,因为后者对应于 s 轨道和所有五个 d 轨道的混合体,而 f 轨道离原子核太近而无法在镧系元素中键合 . 实际上,量子力学计算表明二钼键是由两个 σ 键、两个 π 键和两个 δ 键组合而成。 (此外,σ 和 π 键对六重键的贡献比 δ 键大得多。)
尽管没有关于过渡金属二聚体的 φ 键合的报道,但据预测,如果存在任何六重键合的锕系元素,至少有一个键可能是 φ 键,如五重键合的二铀和二镎。 在镧系元素或锕系元素中没有观察到六重键。
对于大多数元素,甚至六重键的可能性都被排除了,因为 d 电子铁磁耦合,而不是键合。 xxx已知的例外是二钼和二钨。
已知实例:二钼和二钨
在低温 (7 K) 下激光蒸发钼片会产生气态二钼 (Mo2)。 然后可以用例如近红外光谱或紫外光谱对所得分子进行成像。
与相邻的金属二聚体相比,二钨和二钼的键长都非常短。 例如,六重键合的二钼的平衡键长为 1.93 Å。 这种平衡核间距离明显低于任何相邻 4d 过渡金属的二聚体,并暗示更高的键序。 然而,二钨和二钼的键离解能相当低,因为较短的核间距离引入了几何应变。
![六重键](http://map.s-jl.com/wp-content/uploads/sites/14/2024/09/20240928004054-66f75096f3f13.png)
一种确定键序的经验技术是键力常数的光谱检查。 鲍林公式预测债券顺序大致与力常数成正比; 即 k e = n ⋅ k e ( 1 ) {displaystyle k_{e}=ncdot k_{e}{(1)}} 其中 n 是键序,ke 是原子间相互作用的力常数 ke(1)是原子间单键的力常数。
右表显示了金属-金属二聚体与其 EBO 相比的一些选定力常数; 与六重键一致,钼的合力常数xxx超过单键力常数的五倍。
与二铬一样,二钼和二钨预计会呈现 1Σg+ 单线态基态。 然而,在钨中,这种基态来自两个 5D0 基态或两个 7S3 激发态的混合。