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酸素分子

 O2は、大津だけではなくて地球上にふんだんにあって、多くの生命にとっても必須のものである。ただし理論的観点から、酸素分子の安定性は奇妙である。その最高被占軌道には、二つの不対電子が含まれていて、ジラジカルになっている。そのため酸素分子として浮遊する代わりに、水素原子の引き抜きやオリゴマー形成するはずである。実際に等電子な硫黄はS8で最も安定である。今回この酸素分子の反応性の鍵が共鳴にあることが報告された[1]1931年のL. Paulingの提案を確かめるために、酸素分子のπ結合が二中心、三電子結合であると考えうること、共鳴は418 KJ/molの安定化エネルギーを生み出すことを決定した。S2における安定化エネルギーは213 kJ/molだった。その結果、O2の三量化は吸熱的で、S2では発熱的である。一方で酸素のσ結合は比較的弱く、もし酸化反応が進んだ時には、結果として発熱的である。酸素について感想は?

[1] Chemical & Engineering News, 2017 July 17, p. 10.

DOI: 10.1021/jacs.7b04232

17.8.4

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