Гетеролиз (химия)

редактировать

В химии, гетеролиз или гетеролитическое деление (от греч. ἕτερος, гетерос, «разный», и λύσις, lusis, «разрыхление») представляет собой процесс расщепления ковалентной связи, при котором один ранее связанный элемент забирает оба исходных связывающих электрона от другого компонента. Во время разрыва гетеролитической связи нейтральной молекулы будут образовываться катион и анион. Чаще всего более электроотрицательный атом удерживает пару электронов в анионной, в то время как более электроположительный атом становится катионным.

Гетеролиз (химия).png

Гетеролитическое деление почти всегда происходит с одинарными связями, в процессе обычно образуются два вида фрагментов.

Энергия, необходимая для разрыва связи, называется энергией гетеролитической диссоциации связи, которая не эквивалентна энергии гомолитической диссоциации связи, обычно используемой для представления энергетической ценности связи.

Одним из примеров различий в энергиях является энергия, необходимая для разрыва водородно-водородной связи

H 2 ⟶ 2 H ⋅ {\ displaystyle {\ ce {H2 ->2H.}}}{\displaystyle {\ce {H2 ->2H.}}} ΔH = 104 ккал / моль
H 2 ⟶ H + + H - {\ displaystyle {\ ce {H2 ->H + + H-}}}{\displaystyle {\ce {H2 ->H + + H-}} } / ΔH = 66 ккал моль (в воде)
Содержание
  • 1 История
  • 2 Эффекты сольватации
  • 3 См. также
  • 4 Ссылки
История

Открытие и категоризация разрушения гетеролитической связи было явно зависит от открытия и категоризации химической связи. В 1916 году химик Гилберт Н. Льюис разработал концепцию связи пары электронов, в которой два атома могут иметь от одного до шести электронов, образуя, таким образом, одноэлектронную связь, одинарную связь, a двойная связь или тройная связь. Это стало моделью ковалентной связи. В 1932 году Линус Полинг впервые предложил концепцию электроотрицательности, которая также ввела идею о том, что электроны в ковалентной связи не могут равномерно распределяться между связанными атомами. Тем не менее, ионы были изучены до образования связей в основном Сванте Аррениус, который был пионером в развитии ионной теории и предложил определения кислот как молекул, производящих ионы водорода, и оснований как молекул, производящих гидроксид ионы.

Эффекты сольватации

Скорость реакции многих реакций, включающих мономолекулярный гетеролиз, сильно зависит от скорости ионизации ковалентной связи. Ограничивающей стадией реакции обычно является образование ионных пар. Одна группа в Украине провела углубленное исследование роли нуклеофильной сольватации и ее влияния на механизм гетеролиза связей. Они обнаружили, что скорость гетеролиза сильно зависит от природы растворителя. Замена реакционной среды с гексана на воду увеличивает скорость гетеролиза t-BuCl на 14 порядков. Это вызвано очень сильной сольватацией переходного состояния . Основными факторами, влияющими на скорость гетеролиза, являются в основном полярность и электрофильность растворителя, а также его ионизирующая способность. Поляризуемость, нуклеофильность и когезия растворителя гораздо слабее влияют на гетеролиз. Однако ведутся споры о влиянии нуклеофильности растворителя, в некоторых документах утверждается, что он не оказывает никакого влияния, в то время как в некоторых документах утверждается, что большее количество нуклеофильных растворителей снижает скорость реакции.

См. Также
Ссылки
  • Armentrout, PB, and Jack Simons. «Понимание гетеролитического разрыва связи». JOURNAL-AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 114 (1992): 8627-8627.
Последняя правка сделана 2021-05-23 10:47:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте