Теория полиэдрических скелетных электронных пар
В химии теория многогранных скелетных электронных пар (PSEPT) предоставляет правила подсчета электронов , полезные для предсказания структур кластеров , таких как борановые и карборановые кластеры. Правила подсчета электронов были первоначально сформулированы Кеннетом Уэйдом [ 1] и в дальнейшем были развиты другими, включая Майкла Мингоса ; [2] их иногда называют правилами Уэйда или правилами Уэйда-Минго . [3] Правила основаны на молекулярно-орбитальной трактовке связи. [4][5] [6] [7] Эти правила были расширены и унифицированы в виде правил Jemmis mno . [8] [9]
Правила 4 n достаточно точны для предсказания структур кластеров, имеющих около 4 электронов на вершину, как это имеет место для многих боранов и карборанов . Для таких кластеров структуры основаны на дельтаэдрах , которые представляют собой многогранники , в которых каждая грань треугольная. Кластеры из 4 n классифицируются как клозо- , нидо- , арахно- или гифо- , в зависимости от того, представляют ли они полный ( клозо- ) дельтаэдр или дельтаэдр, в котором отсутствует один ( нидо- ), два ( арахно- ) или три (hypho- ) вершины.
Однако гипокластеры относительно редки из-за того, что количество электронов достаточно велико, чтобы начать заполнять разрыхляющие орбитали и дестабилизировать 4n- структуру . Если количество электронов близко к 5 электронам на вершину, структура часто меняется на структуру, управляемую 5n правилами, основанными на 3-связных многогранниках.
По мере дальнейшего увеличения количества электронов структуры кластеров с числом электронов 5 n становятся нестабильными, поэтому могут быть реализованы правила 6 n . Кластеры из 6 n имеют структуры, основанные на кольцах.
Молекулярно-орбитальная обработка может быть использована для рационализации связывания кластерных соединений типов 4n , 5n и 6n .
Следующие многогранники являются замкнутыми многогранниками и являются основой для 4 n правил; каждый из них имеет треугольные грани. [10] Количество вершин в кластере определяет, на каком многограннике основана структура.
6ЧАС2−
6показаны орбитали, ответственные за формирование кластера. Показаны графические изображения орбиталей; наборы MO симметрии T и E будут иметь два или одно дополнительное графическое представление соответственно, которые здесь не показаны.