Interacțiunea donor-acceptor - transfer de sarcină între moleculele donor și acceptor fără formarea unei legături chimice între ele (mecanism de schimb); sau transferul unei perechi de electroni neîmpărțiți de la un donor la un acceptor, ducând la formarea unei legături (mecanismul donor-acceptor).
Proprietățile unei legături chimice covalente formate de mecanismul donor-acceptor nu diferă în niciun fel de proprietățile legăturilor formate de mecanismul de schimb (de exemplu, legătura N–H în amoniu (NH 4 + ) sau O– Legătura H în hidroniu ( H3O + ) ). Donatorii sunt de obicei atomi de azot , oxigen , fosfor , sulf etc., care au perechi de electroni neîmpărțiți în orbitali de valență mici. Rolul unui acceptor poate fi îndeplinit de un atom de hidrogen ionizat H + , unele p-metale (de exemplu, aluminiul în formarea ionului AlH 4 - ) și, în special, elementele d , care au celule energetice neumplute în stratul de electroni de valență.
Această interacțiune poate fi, de exemplu, donatori organici, în special donatori π, de exemplu, tetrakis(dimetilamino)etilenă (TDAE), alți compuși amino nesaturați, metaloceni etc., și acceptori organici, cum ar fi fullerene sau chinodimetani cu acceptor. substituenti. Când astfel de compuși interacționează, se formează un complex de transfer de sarcină, în care un acceptor încărcat negativ și un donor încărcat pozitiv interacționează electrostatic. Un rol important îl joacă astfel de sisteme în care transferul de sarcină în starea electronică de bază este doar parțial, în timp ce o stare cu transfer de sarcină aproape complet poate fi obținută prin fotoexcitare. Sistemele similare, diadele donor-acceptor, precum și triadele în care este introdus un grup de punte între donor și acceptor, care mărește durata de viață a stării de transfer de sarcină, pot fi utilizate pentru a crea dispozitive pentru conversia energiei solare ( Fotosinteza artificială ) . În general, transferul de sarcină în diferitele sale forme și manifestări joacă un rol cheie în multe procese biologice.
Din punctul de vedere al mecanismului donor-acceptor este descrisă formarea de legături covalente localizate în molecule și ionii moleculari ai compușilor complecși (de coordonare) : legătura se formează datorită perechii de electroni a ligandului și a orbitalului liber. a atomului de complexare. Mecanismul donor-acceptor descrie, de asemenea, formarea de intermediari ( intermediari ) ai reacției, cum ar fi complecșii de transfer de sarcină .
Modelul mecanismului donor-acceptor există doar în cadrul conceptului de valență ca localizare a densității electronilor în timpul formării legăturilor covalente ( metoda schemelor de valență ). În cadrul metodei orbitale moleculare , nu este nevoie de astfel de reprezentări.
Acest tip de interacțiune donor-acceptor este principala metodă de formare a compușilor complecși. O astfel de interacțiune este responsabilă pentru multe transformări acido-bazice asociate cu transferul unui ion de hidrogen (acceptor), precum și formarea de nanostructuri supramoleculare .
La scrierea acestui articol a fost folosit material din articolul distribuit sub licența Creative Commons BY-SA 3.0 Unported :
Eremin, Vadim Vladimirovich . Interacțiune, donator-acceptor // Dicționar de termeni nanotehnologici .
| legătură chimică | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Interacțiune intramoleculară |
| ||||||||||||
Interacțiunea intermoleculară | |||||||||||||