Степень окисления -5

первые шаги будущих профессионалов-химиков
Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Степень окисления -5

Сообщение chaus » Чт ноя 15, 2018 7:47 pm

Alex K писал(а):
Чт ноя 15, 2018 7:15 pm
да, чего уж там... Берите сразу дюраль, приписывайте алюминию +3, и радуйтесь на медь :-)
Опередили. Я хотел предложить фосфор в Ni81P19)))))))

Всё-таки применять понятие СО к структурам с многоцентровыми связями (кластерам), а тем более к интерметаллидам, нехорошо.
СО -- инструмент исключительно для описания двухцентровых связей, и точка.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2683
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Степень окисления -5

Сообщение Droog_Andrey » Вт ноя 27, 2018 8:34 am

Ni81P19 - эвтектика, а не стехиометрическая фаза. Увы, у каждого своя точка в понимании химических концепций :)
2^74207281-1 is prime!

Alex K
Сообщения: 761
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 7:29 pm

Re: Степень окисления -5

Сообщение Alex K » Ср ноя 28, 2018 12:33 pm

Droog_Andrey писал(а):
Вт ноя 27, 2018 8:34 am
Ni81P19 - эвтектика, а не стехиометрическая фаза. Увы, у каждого своя точка в понимании химических концепций :)
а Ni3P Вас
Ni3P.txt
устроит? :-)
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Степень окисления -5

Сообщение chaus » Чт ноя 29, 2018 3:48 pm

Droog_Andrey писал(а):
Вт ноя 27, 2018 8:34 am
Ni81P19 - эвтектика, а не стехиометрическая фаза. Увы, у каждого своя точка в понимании химических концепций :)
А в расплаве? А в аморфе?

Далее, предположим, что эта структура содержит атомы фосфора в различном окружении. При среднем составе Ni81P19, очевидно, вокруг одних атомов фосфора будет меньше никеля, а вокруг других -- больше, чем в среднем. Так что хотя бы некоторые атомы фосфора будут иметь "аномальную СО".

Хотя почему аномальную? СО имеет физический смысл только для сильно полярных связей. Во всех остальных случаях это чисто формальная величина, и она может принимать любые значения.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2683
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Степень окисления -5

Сообщение Droog_Andrey » Чт ноя 29, 2018 11:39 pm

Да нет там ничего аномального. Обычный фосфор(-3) :)
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2683
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Степень окисления -5

Сообщение Droog_Andrey » Пн янв 20, 2025 11:22 pm

Droog_Andrey писал(а):
Сб июн 04, 2016 12:55 am
В школе учат, что минимальная степень окисления равна -4.

Но как быть, скажем, с бором в анионе B(SiF3)4¯?
А между тем уже известен хлорированный аналог:
DOI:
http://dx.doi.org/10.1002/ejic.202100246
2^74207281-1 is prime!

kbob
Сообщения: 1872
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Степень окисления -5

Сообщение kbob » Вт янв 21, 2025 5:06 pm

Droog_Andrey писал(а):
Пн янв 20, 2025 11:22 pm
Droog_Andrey писал(а):
Сб июн 04, 2016 12:55 am
В школе учат, что минимальная степень окисления равна -4.

Но как быть, скажем, с бором в анионе B(SiF3)4¯?
А между тем уже известен хлорированный аналог:
DOI:
http://dx.doi.org/10.1002/ejic.202100246
https://www.degruyter.com/document/doi/ ... -1204/html

The oxidation state of an atom is the charge of this atom after ionic approximation of its heteronuclear bonds.

В общем случае знак ионного приближения получается из электроотрицательностей, а не из схем МО. Из нескольких шкал, обсуждаемых в Приложении, только электроотрицательность Аллена действительно независима от ОС, поскольку она относится к средней энергии валентных электронов свободного атома. Ионное приближение затем назначает электроны связи более электроотрицательному партнеру.

Электроотрицательность Аллена
B = 2.051
Si = 1.916
Cl = 2.869

Степень окисления равна заряду атома после того, как его гомоядерные связи были разделены поровну, а гетероядерные связи назначены партнерам по связи в соответствии с электроотрицательностью Аллена, за исключением случая, когда электроотрицательный атом связан обратимо как кислота-Льюис лиганд (the electronegative atom is bonded reversibly as a Lewis-acid ligand), в этом случае он не получает электроны этой связи.

Что имеем: в кислоте Льюиса B(SiF3)3 степень окисления B -3, при взаимодействии с основанием SiF3¯ она не меняется.

В википедии вообще другому учат
https://en.wikipedia.org/wiki/Template: ... e_elements
Хотя у платины +10 уже нашли с помощью компуктерных расчетов
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10. ... .201604670

С образованием гетероядерных связей идут окислительно-восстановительные реакции когда степени окисления элементов меняются и реакции нейтрализации - когда не меняются.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2683
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Степень окисления -5

Сообщение Droog_Andrey » Сб янв 25, 2025 10:49 am

А с метилами получен вообще давно:
DOI:
http://dx.doi.org/10.1002/anie.198000581
DOI:
http://dx.doi.org/10.1002/cber.19821150311
И охарактеризован структурно:
DOI:
http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1099-0682(199905)1999:5<817::AID-EJIC817>3.0.CO;2-U
2^74207281-1 is prime!

kbob
Сообщения: 1872
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Степень окисления -5

Сообщение kbob » Вс янв 26, 2025 6:12 am

Droog_Andrey писал(а):
Сб янв 25, 2025 10:49 am
А с метилами получен вообще давно:
DOI:
http://dx.doi.org/10.1002/anie.198000581
DOI:
http://dx.doi.org/10.1002/cber.19821150311
LiSiMe3 + B-3(SiMe)3 → Li[B-5(SiMe3)4]

Если предположить, что бор восстанавливается согласно полуреакции:

B(SiMe)3 + 2e-→B(SiMe)32-

то что окисляется?
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2683
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Степень окисления -5

Сообщение Droog_Andrey » Вс янв 26, 2025 8:51 am

Очевидно, кремний от +2 до +4.

Аналогичным образом протекает ОВР
P(CH3)3 + CH3Br = [P(CH3)4]+Br
2^74207281-1 is prime!

kbob
Сообщения: 1872
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Степень окисления -5

Сообщение kbob » Пн янв 27, 2025 7:24 am

Droog_Andrey писал(а):
Вс янв 26, 2025 8:51 am
Очевидно, кремний от +2 до +4.

Аналогичным образом протекает ОВР
P(CH3)3 + CH3Br = [P(CH3)4]+Br
Не понял в чем тут аналогия
Степень окисления равна заряду атома после того, как его гомоядерные связи были разделены поровну, а гетероядерные связи назначены партнерам по связи в соответствии с электроотрицательностью Аллена, за исключением случая, когда электроотрицательный атом связан обратимо как кислота-Льюис лиганд (the electronegative atom is bonded reversibly as a Lewis-acid ligand), в этом случае он не получает электроны этой связи.
Реакция кислоты Льюиса с основанием - аналогичным образом не меняет степень окисления во всех 3-х случаях, только там A и B другие.
NH3 + HBr = [NH4]+Br

Реакция тут не окислительно-восстановительная, а нейтрализации.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

kbob
Сообщения: 1872
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Степень окисления -5

Сообщение kbob » Пн фев 03, 2025 5:48 am

Я спросил у нейросети Qwen2.5-Plus (для рега нужен google-аккаунт):

Какая степень окисления у атома бора в соединении Li[B(SiMe3)4]? Обоснуйте ответ.
2. Определение степени окисления
Степень окисления — это условный заряд, который приписывается атому в молекуле или ионе, если все электроны в связях разделены таким образом, чтобы более электроотрицательный элемент забирал их себе.

Шаг 1: Электроотрицательность элементов
Бор (B) имеет электроотрицательность ~2.04.
Кремний (Si) имеет электроотрицательность ~1.90.
Углерод &copy; в метильных группах (CH₃) имеет электроотрицательность ~2.55.
Водород (H) в метильных группах имеет электроотрицательность ~2.20.
Из этих данных видно, что:

Бор является более электроотрицательным, чем кремний, поэтому каждая B–Si связь формально дает бору положительный заряд.
Метильные группы (CH₃) не влияют на степень окисления бора, так как они связаны только с кремнием.
Шаг 2: Расчет степени окисления
В соединении Li[B(SiMe₃)₄] :

Бор surrounded четырьмя атомами кремния (Si).
Каждая связь B–Si формально передает один электрон от бора к кремнию, так как кремний менее электроотрицательный.
Таким образом, бор теряет 4 электрона и получает формальную степень окисления +3 .
Литий (Li) в данном случае не влияет на степень окисления бора, так как он лишь координирует комплекс ионно.
сильно?
Последний раз редактировалось kbob Пн фев 03, 2025 5:59 am, всего редактировалось 2 раза.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

kbob
Сообщения: 1872
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Степень окисления -5

Сообщение kbob » Пн фев 03, 2025 5:51 am

Пришлось задать наводящий вопрос:

Для расчета степени окисления нужно использовать электроотрицательность Аллена, какую электроотрицательность вы использовали в своем ответе?
1. Электроотрицательности Аллена для элементов
Согласно данным об электроотрицательности Аллена:

Бор (B): ~2.04
Кремний (Si): ~1.86
Углерод &copy;: ~2.55
Водород (H): ~2.20
Эти значения показывают, что бор является более электроотрицательным, чем кремний, но менее электроотрицательным, чем углерод и водород.

2. Анализ связей B–Si
В соединении Li[B(SiMe₃)₄] бор образует четыре связи с атомами кремния. Поскольку электроотрицательность бора выше, чем у кремния, каждый атом кремния формально "забирает" один электрон из связи B–Si. Это приводит к тому, что бор теряет 4 электрона.

Использование электроотрицательности Аллена подтверждает, что степень окисления бора в Li[B(SiMe₃)₄] равна +3
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

kbob
Сообщения: 1872
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Степень окисления -5

Сообщение kbob » Пн фев 03, 2025 5:57 am

Пришлось задать еще один наводящий вопрос.

Если Электроотрицательность Аллена бора больше, чем кремния он должен забирать электроны, а вашем объяснении наоборот.

Вы абсолютно правы, что электроотрицательность Аллена показывает, что бор (B) более электроотрицательный, чем кремний (Si). Однако важно учитывать контекст химической связи и то, как электроны распределяются в конкретном соединении. Давайте разберем это более детально.

1. Электроотрицательность Аллена и формальное разделение электронов
Электроотрицательность Аллена для элементов:

Бор (B): ~2.04
Кремний (Si): ~1.86
Бор действительно более электроотрицательный, чем кремний. Это означает, что в чистой B–Si связи бор "забирает" электроны от кремния, делая себя формально отрицательно заряженным. Но в случае Li[B(SiMe₃)₄] мы имеем дело с координационной структурой, где ситуация немного сложнее.
Ой-ой-ой, мама дорогая :issue:
2. Тетракоординированный бор
В соединении Li[B(SiMe₃)₄] бор находится в тетраэдрической координации, окруженный четырьмя атомами кремния. Важно понимать, что бор — это элемент главной подгруппы IIIA (или 13-й группы), который имеет три валентных электрона. Для образования четырех связей ему не хватает одного электрона, поэтому он обычно действует как электронный акцептор.

Как это работает:
Бор использует свои три валентных электрона для образования трех ковалентных связей.
Четвертая связь формируется за счет того, что один из атомов кремния (или другое донорное соединение) предоставляет пару электронов для бора. Это называется координационной связью.
Таким образом, хотя бор более электроотрицательный, чем кремний, он все равно "принимает" электронную пару от кремния для завершения своей тетраэдрической структуры. Это делает его формально положительно заряженным.

4. Почему бор становится положительно заряженным?
Несмотря на то, что бор более электроотрицательный, чем кремний, его поведение определяется его электронной конфигурацией и потребностью в дополнительных электронах для завершения стабильной тетраэдрической структуры. В таких случаях бор выступает как Льюисовский акцептор (принимает электронную пару), что приводит к положительному заряду.
Принимает электроны - положительный заряд! Я не могу больше сдаюсь,
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2683
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Степень окисления -5

Сообщение Droog_Andrey » Вт фев 04, 2025 11:39 am

Такое поведение нейросети - всего лишь отражение экзотичности степени окисления -5. Нейросеть обучена на типовом материале и подгоняет объяснения под свои результаты даже в ущерб логике.
2^74207281-1 is prime!

Maloy
Сообщения: 4102
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Степень окисления -5

Сообщение Maloy » Вс фев 09, 2025 11:58 pm

ваще не понял о чем вы тут… в анионе B(SiF3)4 B+3, Si+2 и F-1 и причем тут -5?

Maloy
Сообщения: 4102
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Степень окисления -5

Сообщение Maloy » Пн фев 10, 2025 12:00 am

соответственно в анионе B(SiMe3)4 B+3, Si+2, C-4, H+1

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2683
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Степень окисления -5

Сообщение Droog_Andrey » Пн фев 10, 2025 2:16 pm

Это если считать, что кремний электроотрицательнее бора. Но на самом деле кремний проигрывает :)
2^74207281-1 is prime!

Ответить

Вернуться в «Лаборантская»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость