مركب كيميائي افتراضي

المركب الكيميائي الافتراضي هو مركب كيميائي تم تصوره، ولكن ليس من المعروف أنه تم تصنيعه أو ملاحظته أو عزله (تحديده أو إثبات وجوده).

بعض المركبات الافتراضية لا يمكن تكوينها إطلاقًا، بسبب التأثيرات الفراغية (مثل رباعي -ثالثي -بوتيل ميثان ، C(C(CH₃ ))، وسباعي فلوريد الكلور، ClF₇ ، أو سباعي فلوريد البروم، BrF₇ ) أو إجهاد الروابط (مثل رباعي السطوح C₄H₄ ) . وقد يتبين أن بعضها الآخر غير مستقر للغاية ، أو يتحلل ، أو يتحول إلى متصاوغات ، أو يتبلمر ، أو يعيد ترتيب نفسه ، أو يتفاعل بشكل غير متناسب . ويُعتقد أن بعضها لا يوجد إلا لفترة وجيزة كمركبات وسيطة تفاعلية أو في الفراغ. وبعضها الآخر ليس له مسار معروف للتخليق (مثل هايبركيوبان ).

لم يتم تصنيع بعض مركبات العناصر المشعة بسبب تحللها الإشعاعي وقصر أعمار النصف (مثل هيدروكسيد الفرانسيوم FrOH، وسداسي فلوريد الرادون RnF 6 ، وسباعي فلوريد الأستاتين AtF 7 ، وفلوريد البولونيوم (II) PoF 2 ).

لم يتم عزل بعض "المركبات الأصلية" أو لا يمكن عزلها، على الرغم من اكتشاف أو تصنيع نظائر بنيوية مستقرة ذات بدائل (مثل البورول C₄H₄BH₃ ) . غالبًا ما يتم التنبؤ بالمركبات الافتراضية أو توقعها من المركبات المعروفة، مثل عائلات الأملاح التي لا يكون "الحمض الأصلي" فيها جزيئًا مستقرًا، أو التي تتكون فيها الأملاح مع بعض الكاتيونات دون غيرها. من أمثلة هذه "الأحماض الوهمية" حمض ثنائي الكبريتوز HO−S(=O)−S(=O) −OH وحمض الكبريتوز O=S(−OH) ، وأملاحهما مستقرة.

تُستخدم المركبات الافتراضية في بعض التجارب الفكرية .

أُفيد لاحقًا بعزل بعض المركبات التي طالما اعتُبرت افتراضية. وقد أُنتج ثلاثي كرومات البوتاسيوم على نطاق صغير، وهو معروف بكونه عامل مؤكسد قوي جدًا. وتم افتراض وجود ثلاثي كرومات الصوديوم ورباعي كرومات الصوديوم والبوتاسيوم ، ولكن لم يتم تصنيعها بعد. أُبلغ لأول مرة عن توليد البنتازول N5H (نظير الأزول النيتروجيني بالكامل ) في عام 2003. [ 1 ]

كان يُعتقد سابقًا أن مركبات أخرى قد تم إنتاجها بالفعل، ولكنها تُعتبر الآن مركبات كيميائية افتراضية من غير المرجح إنتاجها على الإطلاق، مثل البولي ووتر ، ورباعي فلوريد الأكسجين OF₄ ، وسداسي فلوريد الكروم CrF₆ ، وثماني فلوريد الأوزميوم OsF₈ . وقد اقتُرح وجود ثنائي إيثيلين في عام 1913، وأُفيد برصده طيفيًا في عام 2015. [ 2 ] ومع ذلك، وُجد لاحقًا أن الطيف المُبلغ عنه يُطابق طيف ثنائي جذور الأوكسيليل، (H₂C ) ₂CO ، المتكون عن طريق إعادة الترتيب أو عدم التناسب في ظل ظروف تجريبية عالية الطاقة ، وليس مجرد فقدان إلكترون. [ 3 ]

بالنسبة لبعض المركبات، لا تزال الأدلة على تحديد هويتها متفرقة أو غير كافية. لم يتم إنتاج سيكلوتريوكسيدان O3 بكميات كبيرة، ولكن هناك أدلة على وجود كميات ضئيلة من الأوزون الحلقي على سطح بلورات أكسيد المغنيسيوم في الهواء. [ 4 ]

ومن الأمثلة الأخرى على المركبات الافتراضية: زينون أوكتافلورايد XeF 8 ، هيكسازين N 6 (نظير البنزين بالكامل من النيتروجينأوكتازاكوبان N 8 (نظير الكوبان بالكامل من النيتروجين )، نيتروجين بنتافلورايد NF 5 ، رباعي فلورو أمونيوم فلوريد [ NF 4 ] + F .

على الرغم من حقيقة أن مركب رينيوم هيبتاهيدرايد ReH 7 لم يتم عزله، إلا أن ملحه بوتاسيوم نوناهيدريدورينات (VII) (K + ) 2 [ ReH 9 ] 2− مستقر.

تنبؤ

يمكن التنبؤ بالاستقرار والخصائص الأخرى باستخدام حسابات الطاقة والكيمياء الحاسوبية .

يمكن استخدام دورة بورن-هابر لتقدير حرارة التكوين لتحديد ما إذا كان مركب افتراضي مستقرًا. مع ذلك، فإن قيمة إنثالبي التكوين السالبة لا تعني بالضرورة وجود مركب افتراضي. تتنبأ هذه الطريقة بأن كلوريد الصوديوم (NaCl) مستقر، بينما كلوريد النيكل (NeCl) غير مستقر. كما تنبأت بوجود مركب XePtF₆ بناءً على استقرار مركب O₂PtF₆ . [ 5 ]

مراجع

  1. باتلر، آر إن؛ ستيفنز، جون سي؛ بيرك، لوك أ. (2003). "الجيل الأول من البنتازول (HN5، حمض البنتازوليك)، وهو الأزول النهائي، وملح بنتازولات الزنك في المحلول: نزع جديد لمجموعة N-أريل من 1-(بارا-ميثوكسي فينيل) بيرازولات، و2-(بارا-ميثوكسي فينيل) تترازول، وتطبيق المنهجية على 1-(بارا-ميثوكسي فينيل) بنتازول" . مجلة الاتصالات الكيميائية (8): 1016-1017 . doi : 10.1039/b301491f . PMID 12744347 . 
  2. "جزيء مراوغ - تم الكشف عنه أخيرًا" . Phys.Org. 2015-07-13 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-07-10 .
  3. كاثرين ج. لوني، يانيس بينيتيز، يشاي ألبك، دانيال ستراسر، جون ف. ستانتون، روبرت إي. كونتينيتي (2018): "مطيافية الإيثيلينديون والإيثينيديوليد: إعادة دراسة". Angewandte Chemie، الطبعة الدولية ، المجلد 57، العدد 19، الصفحات 5394-5397. doi : 10.1002/anie.201801848
  4. بلاس، ريتشارد؛ كينيث إيغان؛ كريس كولازو-دافيلا؛ دانيال غروزيا؛ إريك لاندري؛ لورانس د. ماركس؛ ماريا غايداردزيسكا-يوسيفوفسكا (30 نوفمبر 1998). "تحديد الأوزون الدوري في إعادة بناء سطح أكسيد المغنيسيوم (111)" (ملف PDF) . مجلة Physical Review Letters . 81 (22): 4891-4894 . Bibcode : 1998PhRvL..81.4891P . doi : 10.1103/PhysRevLett.81.4891 . تاريخ الاسترجاع: 5 يونيو 2010 .
  5. غريغوري س. روهر (19 يوليو 2001). البنية والترابط في المواد البلورية . مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 293-294 . ISBN  9780521663793.
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالمركبات الكيميائية الافتراضية على ويكيميديا ​​كومنز