Получава се йон, при който въглеродът е свързан към шест други атома

Мориц Малишевски, K. Seppelt / Angewandte Chemie International Edition

Химична връзка се образува, когато електроните преминават в съвместното "притежание" на два или повече атома. Такива връзки може да не включват всички електрони, които има един атом, а само някои и техният брой е строго определен за всеки елемент. Въглеродът има четири такива електрона: те участват във формирането на химични връзки във всичките му съединения. Следователно в огромното мнозинство от случаите те казват, че въглеродът е четиривалентен, тоест той е в състояние да образува четири химически връзки.

Въпреки това, понякога можете да накарате въглероден атом да изхвърля електроните си по екзотичен начин - например, като ги разпределите между пет (вместо четири) други атома, както направиха японските учени през 2005 г. За това беше необходимо да се изолира много нестабилен йон от сложна органична молекула, в който един от въглеродните атоми до известна степен социализира своите електрони с други три въглеродни атома и два кислородни атома, образувайки общо пет химически връзки.

Други изчисления индиректно доказаха възможността за съществуването на още повече атоми, с които въглеродният атом може да „споделя“ електронния облак. През 1973 г. група германски учени прогнозираха привеждане в съответствие с шест „съседи“ на един въглероден атом в хексаметилбензолния йон, а след четиридесет години сънародниците им Мориц Малишевски и Конрад Сепелт получиха йона и доказаха, че техните изчисления колеги бяха верни.

Мориц Малишевски, K. Seppelt / Angewandte Chemie International Edition

Хексаметилбензеновият катион не е толкова лесен за получаване: той съществува само в най-силните киселини, които се наричат ​​магия. Малишевски и Цепелт успяха да кристализират хексаметилбензолова сол от разтвор на флуоросулфонова киселина в антимонов флуорид (C 6 (CH3) 6 2+ (SbF 6 -) 2 · HSO 3 F) и извършиха рентгенов дифракционен анализ, който показа, че когато два протона се отделят от хексаметилбензен, един от въглеродните атоми на ароматния пръстен се издига от плосък шестоъгълник над останалите атоми на пръстена. В резултат на това се образува пирамида с петоъгълна основа, а въглеродният атом, който образува върха на тази пирамида, се свързва с пет базови атома и един въглероден атом от метиловата група, тоест с шест други атома.

Резултатите от експериментите и измерванията на Малишевски и Цепелт са публикувани в списанието Angewandte Chemie International Edition.

Харесва ли ви статията?

Най-интересните новини от света на науката: свежи открития, снимки и невероятни факти във вашата поща. добре Съгласен съм с правилата на сайта Благодаря. Изпратихме потвърждение на вашия имейл.

Препоръчано

Китай иска да запали градовете с изкуствена луна
2019
Вътрешното ядро ​​на Земята се оказа много младо
2019
Защо пандите ядат бамбук
2019