В химии , А оборванная связь является неудовлетворенной валентностью на иммобилизованный атоме . Атом с оборванной связью также называют иммобилизованным свободным радикалом или иммобилизованным радикалом , что указывает на его структурное и химическое сходство со свободным радикалом .
Чтобы получить достаточно электронов, чтобы заполнить свои валентные оболочки (см. Также правило октетов ), многие атомы образуют ковалентные связи с другими атомами. В простейшем случае, в случае одинарной связи , каждый из двух атомов вносит по одному неспаренному электрону, и полученная пара электронов распределяется между ними. Атомы, у которых слишком мало партнеров по связыванию, чтобы удовлетворить их валентности, и которые обладают неспаренными электронами, называются « свободными радикалами »; так часто бывают молекулы, содержащие такие атомы. Когда свободный радикал существует в иммобилизованной среде (например, в твердом теле), он упоминается как «иммобилизованный свободный радикал» или «оборванная связь».
И свободные, и иммобилизованные радикалы обладают очень разными химическими характеристиками, чем атомы и молекулы, содержащие только полные связи. Как правило, они очень реактивны . Иммобилизованные свободные радикалы, как и их мобильные аналоги, очень нестабильны, но они приобретают некоторую кинетическую стабильность из-за ограниченной подвижности и стерических затруднений . В то время как свободные радикалы обычно недолговечны, иммобилизованные свободные радикалы часто демонстрируют более длительный срок жизни из-за этого снижения реакционной способности.
Некоторые аллотропы кремния, такие как аморфный кремний , демонстрируют высокую концентрацию оборванных связей. Эти оборванные связи не только представляют фундаментальный интерес, но и важны для работы современных полупроводниковых устройств . Хорошо известно, что водород, вводимый в кремний в процессе синтеза, заменяет оборванные связи, как и другие элементы, такие как кислород.
В вычислительной химии оборванная связь обычно представляет собой ошибку при создании структуры, при которой атом непреднамеренно нарисован со слишком малым количеством партнеров по связыванию, или связь ошибочно нарисована с атомом только на одном конце.