Потрійний зв'язок

Потрійний зв'язок — кратна форма ковалентного хімічного зв'язку між двома атомами, що утворена трьома електронними парами.

Acetylene-CRC-IR-dimensions-2D.png
Cyanogen-2D-dimensions.png
Carbon monoxide 2D.svg
Dinitrogen-2D-dimensions.png
Ацетилен, H−C≡C−H Диціан, N≡C−C≡N Монооксид вуглецю, C≡O Нітроген, N2
Сполуки у яких присутній потрійний зв'язок

Орбітальна модельРедагувати

 
Потрійний зв'язок у ацетилені за теорією ВО

Схема будови потрійного зв'язку була викладена в теорії валентних зв'язків. Потрійний зв'язок в рамках цієї теорії утворюється шляхом перекриття двох p-орбіталей атомів в двох площинах і однієї s-орбіталі атома в стані sp-гібридизації по осі, що з'єднує атоми. Таким чином утворюються два Пі-зв'язки під кутом 90 градусів та один сигма-зв'язок. Альтернативним варіантом є утворення зв'язку sp3-гібридизованими орбіталями.

Реакційна здатністьРедагувати

Потрійний зв'язок має дуже високу електронну густину, та вступає легко у електрофільні реакції приєднання. Це проявляється наприклад у випадку потрійного зв'язку між атомами карбону у ацетилені. При цьому важливу ролдь відіграє виділення енергії при утворенні потрійного зв'язку: так при утворенні одинарного С-С зв'язку виділяється 345 kJ·mol−1, при утворенні подвійного С=С зв'язку — 615 kJ·mol−1, а у випадку потрійного зв'язку виділяється 811 kJ·mol−1. З цього видно, що наприклад при утворенні трьох одинарних зв'язків виділяється більше енергії ніж при утворенні потрійного зв'язку, тобто енергія, що залишається використовується на сам зв'язок. У випадку нітрогену таке співвідношення енергій є у зворотньому порядку. Потрійний зв'язок нітрогену N2 має енергію утворення зв'язку 945 kJ·mol−1 і є набагато міцнішим і відповідно стабільнішим та інертнішим, ніж подвійний чи одинарний зв'язок між цими атомами. Найвищу енергію зв'язку має потрійний зв'язок у молекулі моноксиду вуглецю (CO) — 1077 kJ·mol−1, проте при цьому потрійному зв'язку певну додаткову роль також відіграє вклад йонного зв'язку, що присутній у цій молекулі і його посилює.

ПосиланняРедагувати

A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9. (нім.)