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逆供与

索引 逆供与

逆供与(ぎゃくきょうよ、back donation)とは、無機化学の用語のひとつで、通常の配位結合とは逆に、錯体の中心金属から配位子へ向かって電子が供与されていること。 遷移金属錯体中の配位子では、spn混成軌道上の電子(孤立電子対やπ電子)が遷移金属の空のd軌道に供与されることで錯体が安定化している。さらに、その錯体の中心金属が非結合性のd電子を持ち、配位子の空のπ*軌道(反結合性の軌道)と重なり合う位置関係にある場合、そのd軌道とπ*軌道で新たな混成軌道がつくられる。その混成により非結合性軌道にあったd電子はエネルギー的により安定な状態になり、配位子-金属間の結合がさらに強くなる。この現象を逆供与と呼ぶ。 逆供与による安定化を起こす配位子としては一酸化炭素などが挙げられる。下図のように、一酸化炭素が配位したカルボニル錯体上では、炭素上で孤立電子対が入っているn軌道が金属の空軌道と相互作用する供与(下図左)と、金属上で孤立電子対が入っているd軌道が一酸化炭素の空のπ*軌道と相互作用する逆供与(下図右)が起こっており、錯体の安定化に寄与している。 カルボニル錯体上の供与(左)と逆供与(右) アルケン錯体も、下図のような供与(左)と逆供与(右)により安定化している。 アルケン錯体上の供与(左)と逆供与(右) Category:電子 Category:化学結合 Category:有機金属化学.

12 関係: 反結合性軌道孤立電子対一酸化炭素カルボニル基無機化学D軌道遷移元素非結合性軌道錯体配位子配位結合電子

反結合性軌道

H2 1sσ* 反結合性分子軌道 化学結合理論において、反結合性軌道(はんけつごうせいきどう、antibonding orbital)は、電子によって占有された場合に2つの原子間の結合を弱め、分かれた原子の状態よりも分子のエネルギーを上昇させる分子軌道の一種である。このような軌道は核間の結合領域に1つ以上の節を持つ。この軌道における電子の密度は結合領域の外側に集中し、核を互いに遠ざけ、2つの原子間に相互反発を生じさせる。.

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孤立電子対

孤立電子対(こりつでんしつい、lone pair)とは、原子の最外殻の電子対のうち、共有結合に関与していない電子対のこと。それゆえ、非共有電子対(ひきょうゆうでんしつい、unshared electron pair)とも呼ばれる。 英語では、lone pairなので、「lp」と略すこともある。 量子力学的には、電子軌道はエネルギー準位の低いものから占有され、且つ一つの軌道にはスピンの異なる電子しか入ることができない。電子のスピンは+1/2と-1/2の二種類のみであるので対を成して軌道を占有することになる。分子軌道上にない電子はその原子のみに属するので、これを孤立電子対と呼ぶ。有機電子論では反応機構の要素として孤立電子対に独特の役割を想定していたが、量子論を中心とした現代の反応論では「共有結合に関与していない電子対」以上の意味はない。 孤立電子対の電子は金属やルイス酸性物質に配位することが可能であり、孤立電子対を持つ化合物は配位子やルイス塩基として働くことができる。.

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一酸化炭素

一酸化炭素(いっさんかたんそ、carbon monoxide)は、炭素の酸化物の1種であり、常温・常圧で無色・無臭・可燃性の気体である。一酸化炭素中毒の原因となる。化学式は CO と表される。.

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カルボニル基

ルボニル基(カルボニルき、carbonyl group)は有機化学における置換基のひとつで、−C(.

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無機化学

無機化学(むきかがく、英語:inorganic chemistry)とは、研究対象として元素、単体および無機化合物を研究する化学の一分野である。通常有機化学の対概念として無機化学が定義されている為、非有機化合物を研究対象とする化学と考えて差し支えない。.

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D軌道

配位子場によるd軌道の分裂 d軌道(ディーきどう)とは、原子を構成している電子軌道の1種である。 方位量子数は2であり、M殻以降の電子殻(3以上の主量子数)についてdxy軌道、dyz軌道、dzx軌道、dx2-y2軌道、dz2軌道という5つの異なる配位の軌道が存在する。各電子殻(主量子数)のd軌道は主量子数の大きさから「3d軌道」(M殻)、「4d軌道」(N殻)、、、のように呼ばれ、ひとつの電子殻(主量子数)のd軌道にはスピン角運動量の自由度と合わせて最大で10個の電子が存在する。 d軌道のdは「diffuse」に由来し、電子配置や軌道の変化分裂によるスペクトルの放散、広がりを持つことから意味づけられた。.

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遷移元素

遷移元素(せんいげんそ、transition element)とは、周期表で第3族元素から第11族元素の間に存在する元素の総称である IUPAC.

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非結合性軌道

非結合性軌道(ひけつごうせいきどう、non-bonding orbital)は、電子による占有が、関与する原子間の結合次数を増加も減少もさせない分子軌道である。非結合性軌道は分子軌道ダイアグラムおよび電子遷移表記法においてしばしば文字nで表される。分子軌道法における非結合性軌道はルイス構造における孤立電子対に相当する。非結合性軌道のエネルギー準位は典型的には、より低いエネルギーの原子価殻結合性軌道とそれに対応するより高いエネルギーの反結合性軌道との間にある。そのため、電子によって占有された非結合性軌道は通常はHOMO(最高被占分子軌道)となる。 分子軌道法では、分子軌道は原子軌道の線形結合から形成される。フッ化水素(HF)といった単純な二原子分子において、ある原子はその他の原子よりもより多くの電子を持ちうる。HFではσ結合性軌道は同じ対称性を持つ水素の1s軌道とフッ素の2pz軌道の線型結合により作られる。残ったフッ素の2pxおよび2py軌道は変化していないが、分子軌道として見た時には非結合性軌道となる。これらの非結合性軌道のエネルギーは分子内のいかなる結合の長さにも依存しない。これらの軌道が電子によって占有されても分子の安定性を上昇も低下もさせない。 非結合性軌道は構成原子の原子軌道としばしば似ているが、それらが似ている必要はない。似ていない一例はアリルアニオンの非結合性軌道である。アリルアニオンのHOMOは両端の原子の2px軌道(分子平面に対して垂直)が逆の位相で合わさったものであるため(中央の原子は節でありこの分子軌道には関与しない)、両端の原子軌道はほぼ重なり合わず、そのエネルギーは個々の2px軌道のエネルギーと同じと見なせる。.

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錯体

錯体(さくたい、英語:complex)もしくは錯塩(さくえん、英語:complex salt)とは、広義には、配位結合や水素結合によって形成された分子の総称である。狭義には、金属と非金属の原子が結合した構造を持つ化合物(金属錯体)を指す。この非金属原子は配位子である。ヘモグロビンやクロロフィルなど生理的に重要な金属キレート化合物も錯体である。また、中心金属の酸化数と配位子の電荷が打ち消しあっていないイオン性の錯体は錯イオンと呼ばれよ 金属錯体は、有機化合物・無機化合物のどちらとも異なる多くの特徴的性質を示すため、現在でも非常に盛んな研究が行われている物質群である。.

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配位子

配位子(はいいし、リガンド、ligand)とは、金属に配位する化合物をいう。.

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配位結合

配位結合(はいいけつごう、Coordinate bond)とは、結合を形成する二つの原子の一方からのみ結合電子が分子軌道に提供される化学結合である。 見方を変えると、電子対供与体となる原子から電子対受容体となる原子へと、電子対が供給されてできる化学結合であるから、ルイス酸とルイス塩基との結合でもある。したがって、プロトン化で生成するオキソニウムイオン(より正確にはオニウムイオン)は配位結合により形成される。 またオクテット則を満たさない第13族元素の共有結合化合物は、強いルイス酸であり配位結合により錯体を形成する。 あるいは遷移金属元素の多くは共有結合に利用される価電子の他に空のd軌道などを持つ為、多くの種類の金属錯体が配位結合により形成される。.

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電子

電子(でんし、)とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子は電荷−1、スピンのフェルミ粒子である。記号は e で表される。また、ワインバーグ=サラム理論において弱アイソスピンは−、弱超電荷は−である。.

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