Молекула - оксид - въглерод - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Молекула - оксид - въглерод
Молекулата на въглеродния окис се характеризира с висока енергия на дисоциация от 1074 kJ/mol. Това означава, че редът на връзката между въглерода и кислорода е повече от две и показва наличието на трета връзка между тези атоми - ковалентна връзка, образувана от донорно-акцепторния механизъм; в този случай въглеродният атом действа като акцептор, а кислородът като донор. По този начин формулата на СО може да бъде представена по следния начин: С О, където стрелката показва връзката, образувана от пре-иор-акцепторния механизъм. [1]
Молекулата на въглеродния окис има основно състояние от 12 и редица триплетни и синглетни възбудени състояния. Спектрите на молекулата на CO вече са по-добре проучени от спектрите на повечето други двуатомни молекули. На фиг. Фигура 16 показва диаграма на известните електронни състояния на молекулата на CO, енергиите на възбуждане на които не надвишават 100 000 cm 1, и са посочени наблюдаваните преходи между тези състояния. В допълнение към електронните спектри, разположени в ултравиолетовата, видимата и близката инфрачервена област, бяха изследвани и вибрационно-ротационните и ротационните спектри на CO в инфрачервената и микровълновата област. [2]
Всяка молекула въглероден оксид допринася с два електрона от 25-те орбити на въглеродния атом към електронната обвивка на комплексообразуващия атом. Определящият фактор при образуването на стабилна карбонилна молекула е образуването на стабилна електронна конфигурация от централния атом и добавката около него, подобно на електронната структура на благороден газ. [3]
Химията на молекулата на въглеродния окис може да бъде частично добре обяснена с тази форма, чийто еквивалент от гледна точка на теорията на молекулярната орбита не се разглежда тук. В тази структура въглеродът има изолирана двойкаелектрони и една празна орбита, тъй като въглеродното ядро е заобиколено само от секстет електрони вместо от обичайния октет. Въз основа на тези съображения може да се очаква, че въглеродният оксид също е способен да взаимодейства с нуклеофилни групи, например бази, които могат да бъдат източник на електрони за запълване на октет. Наистина, подобни реакции на въглероден окис са известни; някои от тях също ще бъдат разгледани по-долу. [4]
В молекулата на въглеродния окис има силна връзка между кислорода и въглерода, следователно при липса на катализатор тази реакция практически не протича. В присъствието на някои катализатори, като желязо, кобалт, никел, тази реакция може да протича със забележими скорости. [5]
В молекулата на въглероден окис десетият електрон увеличава броя на излишните свързващи електрони до шест. [6]
Електронната структура на молекулата на въглеродния окис ( dl 13 A) може да се изрази с две формули. [8]
Ненаситеният характер на молекулата на въглеродния окис определя способността му да влиза в реакции на присъединяване. От особен интерес е свойството на въглеродния окис да взаимодейства с някои преходни метали. [9]
Топлината на адсорбция на молекулите на въглеродния окис и въглеводородите с ненаситени връзки зависи от металния катион на първичните пори. [10]
Тъй като броят на молекулите въглероден окис, въведени в продукта на реакцията с фенилхидразон, зависи от температурата и естеството на заместителите, Rosenthal и Wier [33] решават да проучат допълнително циклизацията на ароматни алдехидни фенилхидразони, за да определят механизма на тази реакция. [единадесет]
Електронната структура на молекулата на въглеродния окис може да се изрази с две формули. Според един от тях (: CO) и двата атома са свързани с обикновена двойна връзка,според друг (: C O:) - молекулата също съдържа донорно-акцепторна връзка и кислородът е донор, а въглеродът е акцептор ( IX § 2 доп. [12]
Електронната структура на молекулата на въглеродния окис може да се изрази с две формули. Според един от тях (: CQ), двата атома са свързани с обикновена двойна връзка, според друг (: С O:) - молекулата съдържа и донорно-акцепторна връзка, като кислородът е донор, а въглеродът - акцептор ( IX § 2 долара [13]
Йонизационният потенциал на молекулата на въглеродния оксид е определен от Takamine, Tanaka и Iwata [3918] от границата на серията Rydberg в абсорбционния спектър на въглеродния оксид. Уатанабе [4175] установи границата на фотойонизация на молекулата на CO при 885 A, или 112934 cm 1, което е в добро съответствие с резултатите от измерванията на границата на серия Rydberg. [14]