Enlace de tres centros ricos en electrones: papel de las interacciones s,p a través del bloque p

Área de la Ciencia:

• Química computacional es la química computacional.
• Química cuántica es la química cuántica.
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Sus antecedentes:

• El modelo de Rundle-Pimentel proporciona un marco básico para los enlaces de tres centros ricos en electrones.
• La incorporación de la mezcla s,p ofrece una comprensión más matizada de estos sistemas de unión.
• Las tendencias periódicas y los comportamientos específicos del grupo en la vinculación requieren una investigación detallada.

Objetivo del estudio:

• Para analizar la importancia de la mezcla s,p en la unión de tres centros ricos en electrones.
• Investigar las tendencias periódicas y de grupo en la estabilidad de estos acuerdos de vinculación.
• Para aclarar el papel de la mezcla s,p en la estructura electrónica de los aniones triatómicos.

Principales métodos:

• Se realizaron cálculos químicos cuánticos detallados en aniones triatómicos de electrones de 22 valencias.
• Se utilizó el análisis de orbitales moleculares (MO) de perturbación para interpretar los efectos de mezcla s,p.
• Los cálculos funcionales de densidad validaron el análisis de MO para varios trihaluros lineales, tricalcogenidos y tripnictidos.

Principales resultados:

• La mezcla de s,p desestabiliza el orbital 3sigma(g), influenciado por la superposición orbital central de s y terminal p.
• La repulsión de los pares solitarios p ((pi) desestabiliza aún más el enlace, aumentando con la carga negativa.
• La estabilidad de los sistemas isoelectrónicos X (((3) disminuye de derecha a izquierda a través de la tabla periódica.

Conclusiones:

• La mezcla s,p es esencial para describir con precisión el enlace de tres centros rico en electrones, modificando los modelos más simples.
• Las tendencias periódicas muestran una disminución de la estabilidad con el aumento de la carga negativa y los comportamientos específicos del grupo, por ejemplo, la hipervalencia en tripnictides.
• Una mezcla fuerte de s,p puede invertir el carácter de enlace/antienlace de los orbitales moleculares, como se ve en N(3)(7)(-).