육중 결합

육중 결합(영어: sextuple bond)은 12개의 결합 전자를 포함하고 결합 차수가 6인 공유 결합이다. 유일하게 진정한 육중 결합을 가진 것으로 알려진 분자는 기체로 존재하고 끓는점이 각각 4,639 °C (8,382 °F)와 5,930 °C (10,710 °F)인 몰리브데넘 이원자 분자(Mo2)와 텅스텐 이원자 분자(W2)이다. 원자 번호가 약 100 미만인 원소가 원자들 사이에 6보다 큰 차수를 갖는 결합을 형성할 수 없다는 강력한 증거가 있다.[1] 하지만, 서로 다른 원소의 두 원자들 사이에 육중 결합의 가능성은 여전히 존재한다. 서로 다른 원소의 원자 두 개를 갖는 이종핵 시스템 사이의 결합의 경우에는 동일한 한계를 가지지 않을 수도 있다.[2]

다이몰리브데넘의 MO 다이어그램

다이몰리브데넘과 다이텅스텐편집

다이몰리브데넘(Mo2)은 근적외선 분광분석법이나 자외선 가시광선 분광법 등을 사용한 몰리브데넘 시트를 이용한 레이저 증발법으로 기체 상태의 낮은 온도(7 K)에서 관찰할 수 있다.[3] 다이크로뮴과 같이, 다이몰리브데넘에서도 단일항 상태가 예상된다.[4] 높은 결합 차수는 194 pm의 짧은 결합 길이로 반영된다. 단일항 1Σg+ 바닥 상태도 다이텅스텐에서 예상된다.[5] 그러나, 이 바닥 상태는 두 개의 고립된 텅스텐의 바닥 상태5D0의 결합이나 두 개의 고립된 텅스텐의 들뜬 상태7S3의 결합으로 발생한다. 이 중 후자만이 안정적이고 육중 결합을 갖는 다이텅스텐 이합체이다.[5] 다이몰리브데넘과 다이크로뮴도 동일한 방법으로 각각의 이합체의 가장 안정된 바닥 상태에 도달한다.[6]

각주편집

  1. Roos, Björn O.; Borin, Antonio C.; Laura Gagliardi (2007). “Reaching the Maximum Multiplicity of the Covalent Chemical Bond”. 《Angew. Chem. Int. Ed.46 (9): 1469–72. doi:10.1002/anie.200603600. PMID 17225237. 
  2. Frenking, Gernot; Tonner, Ralf (March 2007). “The six-bond bound”. 《Nature》 446 (7133): 276–277. doi:10.1038/446276a. ISSN 0028-0836. PMID 17361173. 
  3. Kraus, D.; Lorenz, M.; Bondybey, V. E. (2001). “On the dimers of the VIB group: a new NIR electronic state of Mo2”. 《PhysChemComm4 (10): 44–48. doi:10.1039/b104063b. 
  4. Merino, Gabriel; Donald, Kelling J.; D’Acchioli, Jason S.; Hoffmann, Roald (2007). “The Many Ways To Have a Quintuple Bond”. 《J. Am. Chem. Soc.129 (49): 15295–15302. doi:10.1021/ja075454b. PMID 18004851. 
  5. Borin, Antonio Carlos; Gobbo, João Paulo; Roos, Björn O. (April 2010). “Electronic structure and chemical bonding in W2 molecule”. 《Chemical Physics Letters》 490 (1–3): 24–28. Bibcode:2010CPL...490...24B. doi:10.1016/j.cplett.2010.03.022. ISSN 0009-2614. 
  6. Borin, Antonio Carlos; Gobbo, João Paulo; Roos, Björn O. (January 2008). “A theoretical study of the binding and electronic spectrum of the Mo2 molecule”. 《Chemical Physics》 343 (2–3): 210–216. Bibcode:2008CP....343..210B. doi:10.1016/j.chemphys.2007.05.028. ISSN 0301-0104. 

참고 문헌편집