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La estructura Disilyne Lewis es un triple enlace Si-Si y un enlace simple Si-H; el Si central tiene 2 dominios de electrones (0 pares solitarios), dando una disposición lineal de dominio de electrones y una geometría molecular lineal con un ángulo de enlace 180°. Si se describe mejor como sp-hibridado, y disilyn es polar porque la forma lineal (y/o los átomos terminales desiguales) evita la cancelación de los dipolos de enlace.
Figura 1: Estructura de Lewis de disilyn (H2Si2)
| Fórmula química | H2Si2 |
| Número CAS | 12597-35-8 |
| Total de electrones de valencia | 10 |
| Estructura de Lewis | Triple enlace Si-Si y enlace simple Si-H |
| Geometría electrónica | lineal |
| Geometría molecular | lineal |
| Modelo de hibridación | sp (Si central) |
| Ángulo de enlace | 180° |
| Polaridad | Molécula polar |
Como hidruro de Si, disilyn suele ser un agente reductor fuerte, un componente combustible potencial o un precursor en la síntesis inorgánica y organometálica. Muchos hidruros de pnictógeno/azufre son tóxicos, malolientes y pirofóricos o inflamables, y se manipulan con ventilación adecuada y técnicas de atmósfera inerte.
Para dibujar la estructura disilyn de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. H2Si2 contiene 2×1 (H) + 2×4 (Si); la carga neta de 0 da un total de 10 electrones de valencia para colocar.
El átomo central es Si. Es el átomo menos electronegativo capaz de formar enlaces múltiples y está rodeado por los átomos terminales más electronegativos; El hidrógeno, cuando está presente, siempre ocupa una posición terminal. Las consideraciones de electronegatividad sitúan la densidad electrónica hacia los átomos terminales.
Electrones de valencia totales = 2×1 (H) + 2×4 (Si) = 10 electrones.
Coloque Si en el centro y conecte cada átomo circundante con un enlace simple, complete los octetos en los átomos terminales y coloque los electrones restantes en el átomo central. La distribución de electrones resultante es: triple enlace Si–Si y enlace sencillo Si–H; no hay pares solitarios en Si.
Por lo tanto, contar los electrones enlazantes y no enlazantes alrededor del Si satisface el requisito de octeto/octeto expandido para la estructura dibujada.
La teoría VSEPR establece que los dominios de electrones 2 alrededor del Si se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio de electrones lineal.
Debido a que 0 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es lineal; el ángulo del enlace Si se establece en 180° en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.
Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 0 pares solitarios en Si, los dominios de pares solitarios ocupan posiciones que minimizan la repulsión general al tiempo que acercan los dominios de enlace (y por lo tanto los átomos unidos).
En el modelo convencional de enlace localizado, Si utiliza orbitales híbridos sp para formar las direcciones equivalentes 2 del dominio electrónico (2 enlace + 0 par solitario).
Carga formal en Si central = V − N − ½B = 4 − 0 − ½×8 = 1. La carga formal distinta de cero se distribuye por resonancia/separación de carga; la estructura dibujada es la que contribuye con menor energía.
Disilyne es polar. La forma lineal evita la cancelación de los dipolos de enlace. Los dipolos de enlace no se cancelan, dejando un dipolo molecular neto, que influye fuertemente en el comportamiento de solvatación y las interacciones intermoleculares.
El hecho estructural decisivo no es simplemente que los enlaces individuales sean polares; se trata de si la simetría molecular permite que su suma vectorial desaparezca. En disilyn la disposición lineal evita la cancelación, por lo que permanece un dipolo permanente.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Este perfil de polaridad sustenta su comportamiento como disolvente, reactivo o intermediario de proceso; al realizar el abastecimiento, especifique el grado y la compatibilidad del contenedor.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| Disilyn | H2Si2 | Si | 2 | lineal | Polar |
| tetrafluoruro de silicio | F4Si | Si | 4 | tetraédrica | Apolar |
| silano | H4Si | Si | 4 | tetraédrica | Apolar |
Disilyne es polar. Su geometría lineal (y/o átomos terminales desiguales) evita que los dipolos de enlace se cancelen.
Triple enlace Si–Si y enlace simple Si–H; no hay pares solitarios en Si. Utiliza todos los electrones de valencia 10 y la estructura preferida lleva una carga formal de 1 en el átomo central.
El ángulo Si es aproximadamente 180°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor lineal ideal.
El modelo convencional es sp. disilyn tiene 2 dominios electrónicos alrededor del Si central.
El número CAS es 12597-35-8. PubChem (CID 71420045) y NIST lo identifica con H2Si2; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.
Alcance técnico: Las estructuras de Lewis, VSEPR y la hibridación son descripciones basadas en modelos para la comunicación química y la predicción de estructuras; La estructura electrónica molecular real se representa con mayor precisión mediante métodos de orbitales moleculares y de química cuántica. Los grados comerciales varían sustancialmente según el proveedor y el uso previsto; CAS 12597-35-8 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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