对于一个硼烷阴离子BHm-(可看作中性B,Hn+m 硼烷失去了c个H+所形成的) 三中心键平衡式 n-c=s+t ① 额外氢的平衡式 m-c=s+x ② 分子骨架电子对平衡式n+(m一c)/2十c/2=s+t十y+x =(s+x)+(t+y) =(m-c)+t+y 移项合并得 n-m/2+c=t+y ③ n一c=s十t ① 即 m-c=s+x ② n-m/2+c=t+y ③ 方程组仍是三个方程,四个未知数,使用试验法求解
对于一个硼烷阴离子 BnHn+m-c (可看作中性BnHn+m 硼烷失去了c个H+所形成的) 三中心键平衡式 n-c=s+t ① 额外氢的平衡式 m-c=s+x ② 分子骨架电子对平衡式 n+(m-c)/2+c/2=s+t+y+x =(s+x)+(t+y) =(m-c)+t+y 移项合并得 n-m/2+c=t+y ③ n-c=s+t ① 即 m-c=s+x ② n-m/2+c=t+y ③ 方程组仍是三个方程, 四个未知数, 使用试验法求解。 c-
例画出BH2一的拓扑结构式 解:BH12→(BH)5Hg1,n=5,m=8(注意:m-c=7,c=1), b=(5×2+8-1+1)/2=9=5+4,敞网式 n-c=5-1=4=s+t 4 0 2 3 m-c=8-1=7=s+x 3 1 1 4 0 5 n-m/2+c=5-8/2+1=2=t+y 命名:敞网式一戊硼烷阴离子(1一) HH H H HH 、H B-H H HHB一HH H HB一HH HH HH 4023 3114 2205 对称大
s t y x 4 0 2 3 3 1 1 4 2 2 0 5 例 画出B5H12 -的拓扑结构式. 解:B5H12 -→(BH)5H8-1 , n=5, m=8 (注意: m-c=7, c=1), b=(5×2+8-1+1)/2=9=5+4, 敞网式 n-c=5-1=4=s+t m-c=8-1=7=s+x n-m/2+c=5-8/2+1=2=t+y -1 B B B B B B B B B B H H H H H H H H H H H H H 4023 B B B B B H H H H H H H 3114 H H H 2205 对称大 H H H H H H H H H H H H H 命名:敞网式-戊硼烷阴离子(1-)
6.3.3 硼烷成键的分子轨道处理 以闭式一己硼烷阴离子BH,2-为例: 己硼烷阴离子具有八面体的封闭式结构,每个项 点上的B原子,用它的2P,轨道与2s轨道进行杂化,生 成两条spz杂化轨道(属于o型AO)。其中,朝向外面的 一条sp,杂化轨道与H的1s轨道重叠生成外向型的B一H 键,剩下一条朝向内部的sP,杂化轨道可用于参与骨架 成键;在B上还有两条未参与杂化的轨道,它们是处 在与$p,杂化轨道垂直的平面上,并与假想的多面体成 切线的P和p,AO,这两条元轨道,也可用于参与形成 骨架。 这样一来,六个B共有6条σ型sp,杂化AO和12条π 型AO,共18条AO轨道可用于参与形成骨架成键
以闭式-己硼烷阴离子B6H6 2-为例: 己硼烷阴离子具有八面体的封闭式结构,每个顶 点上的B原子,用它的2pz轨道与2s轨道进行杂化,生 成两条spz杂化轨道(属于型AO)。其中,朝向外面的 一条spz杂化轨道与H的1s轨道重叠生成外向型的B-H 键,剩下一条朝向内部的spz杂化轨道可用于参与骨架 成键;在B上还有两条未参与杂化的轨道,它们是处 在与spz杂化轨道垂直的平面上,并与假想的多面体成 切线的px和py AO,这两条 轨道,也可用于参与形成 骨架。 这样一来,六个B共有6条型spz杂化AO和12条 型AO,共18条AO轨道可用于参与形成骨架成键。 6.3.3 硼烷成键的分子轨道处理
6条σ型AO可组成六条MO,这6条MO按对称性可以分为三组: 单重的a1g(强成键),三重的t1u(反键)和二重的eg(强反键); e eg t aig a1g
6条型AO可组成六条MO, 这6条MO按对称性可以分为三组: 单重的a1g (强成键), 三重的t1u * (反键)和二重的eg * (强反键); * *
12条元型AO则组成四组πMO: t2gt1ut2u,t1g(均为三重简并,t2gt1u为成键,t2u、tg为反键) 七2g 9
12条 型AO则组成四组 MO: t2g、t1u、t2u *、t1g * (均为三重简并, t2g、t1u为成键, t2u *、t1g *为反键) * * t1g * t2g t1u t2u * t1g t2g t2u t1g