Como existem ligações pi na molécula # B_2 # sem ligações sigma #?

Não deveria, e é por isso #"B"_2# é muito instável; possui duas semi-localizações ortogonais#pi# títulos, que é um vínculo bastante fraco.

Imagine que cada #"B"# toma o lugar de um #"CH"# on #"HC"-="CH"#.

https://chem.libretexts.org/

Em seguida, retire o #sigma# vínculo, os dois #"H"# átomos e um elétron de cada um dos dois #pi# títulos e você tem uma estrutura semelhante a #"B"_2#.

Sobre o quê #"Li"_2# "molécula"? Isso é estável? (Seu comprimento de ligação é #"267.3 pm"#, mais que o dobro da duração de um vínculo médio.)


A primeira ligação química feita em uma molécula é preferencialmente a #bbsigma# ligação.

#sigma# ligações são formadas a partir de uma sobreposição orbital atômica direta. Em comparação, #pi# títulos são sobreposições laterais e, portanto, #sigma# as sobreposições são feitas preferencialmente porque formam o vínculo mais forte.

#"B"_2# contém dois átomos de boro, cada um usando uma base de #1s#, a #2s#e três #2p# orbitais atômicos.

Para se qualificar para o #"Li"_2# através #"N"_2#, existe um efeito de mistura orbital isso faz o #sigma# orbital molecular para um #2p_z-2p_z# sobreposição (#sigma_(g(2p))#) superior em energia do que o #pi# orbitais moleculares para um #2p_(x//y)-2p_(x//y)# sobreposições (#pi_(u(2p))#).

Inorganic Chemistry, Miessler et ai., Ch. 5.2.3

Portanto, esse pedido de energia orbital em particular ocorre no diagrama orbital molecular, semelhante ao #"C"_2# molécula:

where #|E_(sigma_(2p_z))| > {|E_(pi_(2p_x))| = |E_(pi_(2p_y))|}#.

Desde #"C"# tem mais um elétron, #"B"_2# teria um diagrama de MO semelhante, EXCETO por dois menos elétrons. À primeira vista, isso parece sugerir que #"B"_2# tem duas meias#pi# ligações, com um configuração eletrônica de:

#color(green)((sigma_(1s))^2(sigma_(1s^"*"))^2(sigma_(2s))^2(sigma_(2s^"*"))^2(pi_(2p_x))^1(pi_(2p_y))^1)#

Desde #"B"_2# is paramagnético com dois elétrons, para fazer essa ligação, de fato existem duas meias#bbpi# títulos, que formam o que representamos incorretamente na notação de linha como um #sigma# vínculo ... e não é realmente um #sigma# ligação.

#:"B"-"B":#

Isso não é um #sigma# vínculo, mas duas#pi# títulos. Esperaríamos então #"B"_2# ser muito instável, o que é. (Os pares solitários são do #sigma_(2s)# e #sigma_(2s)^"*"#, uma vez que a ligação + preenchimento com anti-ligação = não ligação.)