Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Дителлурид водорода или дителлан представляет собой нестабильный дихалькогенид водорода, содержащий два атома теллура на молекулу, со структурой HTeTeH или (TeH) 2 . Дителлурид водорода интересен теоретикам, потому что его молекула проста, но асимметрична (без центра симметрии ) и, по прогнозам, будет одной из наиболее легко обнаруживаемых нарушений четности , при которых левая молекула имеет свойства, отличные от правой, из-за эффекты слабой силы .

Производство [ править ]

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

Помимо предполагаемого обнаружения при электролизе , дителлан был обнаружен в газовой фазе, полученной из ди- втор- бутилдителлана. [1] [4]

Свойства [ править ]

Дителлурид водорода исследован теоретически с предсказанием различных свойств. Молекула скручена с симметрией C 2 . Есть два энантиомера . Дителлурид водорода - одна из самых простых возможных несимметричных молекул; любая более простая молекула не будет иметь требуемой низкой симметрии. Равновесная геометрия (не считая нулевой энергии или энергии колебаний) 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 наименьшей энергии между двумя связями H-Te (двугранный угол) составляет 89,32 °. Транс - конфигурации выше по энергии (3,71 ккал / моль), и цисбудет еще выше (4,69 ккал / моль). [5]

Будучи киральным , молекула предсказывается показать доказательство нарушения четности , хотя это может вызывать помехи от stereomutation туннелирования , где P энантиомер и M энантиомер спонтанно переходят друг в друг с помощью квантового туннелирования. Влияние нарушения четности на энергию происходит из-за обмена виртуальными Z-бозонами 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 за счет более высоких масс, так что форма дейтерия, D 2 Te 2, будет демонстрировать меньшее туннелирование. В режиме крутильных колебаний молекула может скручиваться вперед и назад, накапливая энергию. Согласно прогнозам, семь различных уровней квантовых колебаний ниже энергии перехода к другому энантиомеру. Уровни пронумерованы v t= От 0 до 6. Согласно прогнозам, шестой уровень будет расщеплен 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 H 2 Te - это 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 H 2 Te 2 , но составляет 66000 секунд для изотопомера трития T 2 Te 2 . [7]

Связанные [ править ]

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.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Macintyre, Джейн Э. (1995). Словарь неорганических соединений, Приложение 3 . CRC Press. п. 287. ISBN. 9780412491108.
  2. Перейти ↑ Awad, SA (май 1962 г.). «Отравляющее действие ионов теллурида на выделение водорода и катодное образование дителлурида водорода». Журнал физической химии . 66 (5): 890–894. DOI : 10.1021 / j100811a031 .
  3. Алекперов, AI (30 апреля 1974 г.). «Электрохимия селена и теллура». Российские химические обзоры . 43 (4): 235–250. Bibcode : 1974RuCRv..43..235A . DOI : 10,1070 / RC1974v043n04ABEH001803 .
  4. ^ Хмель, Корнелис ЭКА; Медина, Марко А. (апрель 1994 г.). «H2Te2 устойчив в газовой фазе». Журнал Американского химического общества . 116 (7): 3163–3164. DOI : 10.1021 / ja00086a072 .
  5. ^ BelBruno, Джозеф (1997). "Ab Initio Расчеты вращательных барьеров в H 2 Te 2 и (CH 3 ) 2 Te 2 ". Химия гетероатомов . 8 (3): 199–202. DOI : 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. DOI : 10.1007 / 978-3-319-74582-4_6 . ISBN 9783319745817.
  7. ^ a b 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 . DOI : 10.1016 / j.ijms.2004.01.014 .
  8. ^ Lickiss, PD (1988). «Глава 9. Металлоорганическая химия. Часть (II) Элементы основной группы». Анну. Rep. Prog. Chem., Sect. B: Орг. Chem . 85 : 263. DOI : 10.1039 / OC9888500241 .