Дителлурид водорода - Hydrogen ditelluride

Дителлурид водорода
Дителлурид водорода
Имена
Другие имена
дителлан
Дигидроген дителланид
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
239518
Характеристики
ЧАС2Te2
Молярная масса257.22 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Дителлурид водорода или же дителлан нестабильный дихалькогенид водорода содержащий два теллур атомов на молекулу, со структурой HTeTeH или (TeH)2. Дителлурид водорода интересен теоретикам тем, что его молекула проста, но асимметрична (без центр симметрии ) и считается одним из самых простых для обнаружения нарушение четности, в котором левая молекула имеет свойства, отличные от правой, из-за эффектов слабая сила.

Производство

Возможно, дителлурид водорода может образовываться на теллуровом катоде при электролизе в кислоте.[2] При электролизе в щелочных растворах на теллуровом катоде образуется дителлурид Те22− ионов, а также Te2− и красный полителлурид. Наибольшее количество дителлурида образуется при pH выше 12.[3]

Помимо его умозрительного обнаружения в электролиз, дителлан был обнаружен в газовой фазе, полученной из ди-сек-бутилдителлан.[1][4]

Характеристики

Дителлурид водорода исследован теоретически с предсказанием различных свойств. Молекула закручена с C2 симметрия. Есть два энантиомеры. Дителлурид водорода - одна из самых простых возможных несимметричных молекул; любая более простая молекула не будет иметь требуемой низкой симметрии. Равновесная геометрия (не считая энергия нулевой точки или колебательная энергия) имеет длину связи 2,879 Å между атомами теллура и 1,678 Å между водородом и теллуром. Угол H-Te-Te составляет 94,93 °. Угол самой низкой энергии между двумя связями H-Te (двугранный угол) составляет 89,32 °. В транс конфигурация выше по энергии (3,71 ккал / моль), а СНГ будет еще выше (4,69 ккал / моль).[5]

Существование хиральный, молекула предсказывается, демонстрирует свидетельство нарушение четности, хотя это может помешать стереомутационное туннелирование, где энантиомер P и энантиомер M спонтанно превращаются друг в друга посредством квантового туннелирования. Влияние нарушения четности на энергию происходит от виртуальных Z-бозон обмены между ядром и электронами.[6] Он пропорционален кубу атомного номера, поэтому в молекулах теллура он сильнее, чем другие молекулы, расположенные выше в периодической таблице (например, O, S, Se). Из-за нарушения четности энергия двух энантиомеров различается и, вероятно, будет выше в этой молекуле, чем в большинстве молекул, поэтому предпринимаются попытки наблюдать этот до сих пор необнаруженный эффект. Эффект туннелирования уменьшается с увеличением массы, так что форма дейтерия, D2Te2 покажет меньше туннелирования. В режиме крутильных колебаний молекула может вращаться вперед и назад, накапливая энергию. Согласно прогнозам, семь различных уровней квантовых колебаний ниже энергии перехода к другому энантиомеру. Уровни пронумерованы vт= От 0 до 6. Согласно прогнозам, шестой уровень расщепляется на два энергетических уровня из-за квантового туннелирования.[7] Энергия нарушения четности рассчитывается как 3 × 10−9 см−1 или 90 Гц.[7]

Различные колебательные моды для H2Те - симметричное растяжение H-Te, симметричный изгиб ∠H-Te-Te, кручение, растяжение Te-Te, асимметричное растяжение H-Te, асимметричный изгиб ∠H-Te-Te.[7] Время туннелирования между энантиомерами составляет всего 0,6 мс для H2Te2, но для трития составляет 66000 секунд. изотопомер Т2Te2.[7]

Связанный

Есть органические производные, в которых водород замещен органическими группами. Одним из примеров является бис- (2,4,6-трибутилфенил) дителлан.[8] Другими являются дифенилдителлан и 1,2-бис (циклогексилметил) дителлан.

Рекомендации

  1. ^ а б Макинтайр, Джейн Э. (1995). Словарь неорганических соединений, Приложение 3. CRC Press. п. 287. ISBN  9780412491108.
  2. ^ Авад, С. А. (май 1962 г.). «Отравляющее действие ионов теллурида на выделение водорода и катодное образование дителлурида водорода». Журнал физической химии. 66 (5): 890–894. Дои:10.1021 / j100811a031.
  3. ^ Алекперов А И (30 апреля 1974 г.). «Электрохимия селена и теллура». Российские химические обзоры. 43 (4): 235–250. Bibcode:1974RuCRv..43..235A. Дои:10.1070 / RC1974v043n04ABEH001803.
  4. ^ Хмель, Корнелис Э. С. А .; Медина, Марко А. (апрель 1994 г.). «H2Te2 устойчив в газовой фазе». Журнал Американского химического общества. 116 (7): 3163–3164. Дои:10.1021 / ja00086a072.
  5. ^ БелБруно, Джозеф Дж. (1997). "Ab Initio Расчеты вращательных барьеров в H2Te2 и (CH3)2Te2". Химия гетероатомов. 8 (3): 199–202. Дои:10.1002 / (SICI) 1098-1071 (1997) 8: 3 <199 :: AID-HC1> 3.0.CO; 2-8.
  6. ^ Сенами, Масато; Инада, Кен; Сога, Кота; Фукуда, Масахиро; Татибана, Акитомо (2018). «Различие хиральности электрона между энантиомерами H $$ _ $$ X $$ _ $$». Концепции, методы и приложения квантовых систем в химии и физике. Спрингер, Чам. С. 95–106. Дои:10.1007/978-3-319-74582-4_6. ISBN  9783319745817.
  7. ^ а б c d Готцелиг, Майкл; Кря, Мартин; Штонер, Юрген; Виллеке, Мартин (апрель 2004 г.). «Мод-селективное стереомутационное туннелирование и нарушение четности в изотопомерах HOClH + и H2Te2». Международный журнал масс-спектрометрии. 233 (1–3): 373–384. Bibcode:2004IJMSp.233..373G. Дои:10.1016 / j.ijms.2004.01.014.
  8. ^ Ликисс, П. Д. (1988). «Глава 9. Металлоорганическая химия. Часть (II) Элементы основной группы». Анну. Rep. Prog. Chem., Sect. B: Орг. Chem. 85: 263. Дои:10.1039 / OC9888500241.