dwuradykalna
W chemii dirodnik jest gatunkiem molekularnym z dwoma elektronami zajmującymi orbitale molekularne (MO), które są zdegenerowane . Termin „dwurodnik” jest używany głównie do opisania związków organicznych , w których większość dwurodników jest wyjątkowo reaktywna iw rzeczywistości rzadko izolowana. Dwurodniki są cząsteczkami parzystoelektronowymi, ale mają o jedno wiązanie mniej niż liczba dozwolona przez regułę oktetu .
Przykłady gatunków dwurodnikowych można również znaleźć w chemii koordynacyjnej , na przykład wśród bis (1,2-ditiolenu) kompleksów metali .
Stany spinowe
Diradicals są zwykle trojaczki . Zwroty singlet i tryplet wywodzą się z wielości stanów dwurodników w rezonansie spinowym elektronu : dirodnik singletowy ma jeden stan (S = 0, M s = 2*0+1 = 1, m s = 0) i nie wykazuje żadnego sygnału w EPR, a tryplet dwurodnikowy ma 3 stany (S = 1, M s = 2*1+1 = 3, m s = -1; 0; 1) i pokazuje w EPR 2 piki (jeśli nie ma rozszczepienia nadsubtelnego). Stan trypletowy ma całkowitą spinową liczbę kwantową S = 1 i jest paramagnetyczny . Dlatego gatunki dwurodnikowe wykazują stan trypletowy, gdy dwa elektrony są niesparowane i wykazują ten sam spin. Kiedy niesparowane elektrony o przeciwnym spinie są sprzężone antyferromagnetycznie, dwurodniki mogą wykazywać stan singletowy (S = 0) i być diamagnetyczne .
Przykłady
Stabilne, izolowane dirodniki obejmują tlen singletowy i tlen trypletowy . Innymi ważnymi dirodnikami są niektóre karbeny , nitreny i ich główne pierwiastkowe odpowiedniki. Mniej znane dirodniki to jony nitrenu , łańcuchy węglowe i organiczne tak zwane cząsteczki inne niż Kekulé, w których elektrony znajdują się na różnych atomach węgla. Struktury cykliczne grupy głównej mogą również wykazywać dwurodniki, takie jak dwuazotek disiarkowy lub charakter dwurodnikowy, takie jak difosfadiboretany . W chemii nieorganicznej zarówno homoleptyczne , jak i heteroleptyczne kompleksy 1,2-ditiolenu z jonami metali przejściowych d8 wykazują w stanie podstawowym duży stopień dwurodnikowości.
Dalsza lektura
- „Diradykalia” . Meta-synteza.com.
- Pedersen S, Herek JL, Zewail AH (listopad 1994). „Słuszność hipotezy„ dwurodnikowej ”: bezpośrednie badania femtosekundowe struktur stanu przejściowego”. nauka . 266 (5189): 1359-1364. Bibcode : 1994Sci...266.1359P . doi : 10.1126/science.266.5189.1359 . PMID 17772843 . S2CID 45399626 .
- Zewail AH (sierpień 2000). „Femtochemia: dynamika wiązania chemicznego w skali atomowej przy użyciu ultraszybkich laserów (wykład Nobla) Copyright ((c)) The Nobel Foundation 2000. Dziękujemy Fundacji Nobla w Sztokholmie za pozwolenie na wydrukowanie tego wykładu”. chemia angielska . 39 (15): 2586–2631. doi : 10.1002/1521-3773(20000804)39:15<2586::AID-ANIE2586>3.0.CO;2-O . PMID 10934390 .