超价分子的反应
超价分子是指由一种或多种主族元素形成，而且中心原子价层电子数超过8的一类分子。例如五氯化磷、六氟化硫、磷酸根离子、三氟化氯以及三碘阴离子都是典型的超价分子。超价分子的概念最早是由上述几种不符合八隅体规则的分子产生的，而自从超价分子的概念提出以来，就处于不断的争议之中。八隅体规则的例外主要有三种，缺电子分子（例如三氟化硼中心原子价电子数为6）、奇电子分子（例如一氧化氮的价电子数是奇数）和超价分子。利用分子轨道理论可以很好地解释前两种分子，然而对于超价分子，不但结构没有得到公认的解释，甚至定义都处于争论之中。
以下是一些较为常见的超价分子的例子：
有机化学中非常有用的高价碘化合物，例如戴斯－马丁氧化剂（DMP）。
一些四配位（硅除外）、五配位、六配位的硅、磷、硫化合物。例如五氯化磷、五氟化磷、六氟化硫、硫烷以及高价硫烷。
稀有气体化合物，比如四氟化氙。
一些卤素互化物，比如五氟化氯。
非经典碳正离子，比如降冰片烷阳离子。
一些常见的酸，比如氯酸、磷酸、硫酸等。
根据原子守恒及题目所给条件，很容易得出以下反应方程：
4X+3O2→2X2O3
再根据化合物化合价为零，知在化合物X2O3中，X的化合价为+3。
至于是不是Fe2O3，因为所给条件限定，所以并不能明确，也可以是别的物质，如Al2O3……
可以参考高中化学元素一章，也可参见大学无机化学。
[编辑]硅
科里于和他的同事对反应特点的早期研究认为四价氯硅烷的水解反应经过了一个超价过渡态。在催化量水存在的情况下测定四价氯硅烷水解反应速率表明，该反应对于氯硅烷是一级反应，而对于水是二级反应。这表明水解过程中两个水分子与硅烷产生相互作用，因此他们提出了双亲核（binucleophilic）反应机理。科里于和他的同事然后测量了亲核催化剂HMPT、DMSO或DMF存在下的水解速率。结果是该反应对于氯硅烷还是一级的，对于催化剂也是一级的，现在对于水也变成了一级反应。水解速率与亲核试剂中氧的亲核性有关也符合设想。 氯硅烷在亲核催化剂HMPT、DMSO或DMF存在下的水解速率（溶剂为苯甲醚）氯硅烷 亲核催化剂 水解速率 （kobs, Ms，20℃） 氯硅烷 亲核催化剂 水解速率 （kobs, Ms，20℃） Ph3SiCl HMPT 1200±100 MePF2SiCl HMPT 2000±200 Ph3SiCl DMSO 50±10 MePF2SiCl DMSO 360±50 Ph3SiCl MDF 6±1 MePF2SiCl DMF 80±10 Vinyl-1-NpPhSiCl HMPT 2200±100 MePF-1-NpSiCl HMPT 3500±400 Vinyl-1-NpPhSiCl DMSO 90±10 MePF-1-NpSiCl DMSO 180±20 (m-CF3Ph)-1-NpHSiCl DMSO 1800±300 MePF-1-NpSiCl DMF 40±5 (m-CF3Ph)-1-NpHSiCl DMF 300±50 将两者总结后这个小组提出了反应机理：亲核试剂（或水）首先进攻四配位硅烷形成五配位的超价过渡态，水继续进攻该过渡态形成六配位的活性中间体，迅速分解得到羟基硅烷。
霍姆斯和他的同事对硅烷水解进行了进一步研究，四配位的Mes2SiF2（Mes =苄叉苯基）和五配位的Mes2SiF3分别与两倍物质的量的水反应。 二十四小时之后，四配位的硅烷几乎没有任何水解迹象，而五配位的硅烷在十五分钟之内就水解完全了。此外，氟硅烷四乙基铵盐的X射线衍射数据中二聚硅醇氢盐的衍射信号支持六配位中间体的存在，此后HF2被迅速取代得到羟基化的产物。该反应以及晶体结构数据支持科里于等人的想法。
硅烷的水解机理以及二聚硅醇氢盐（左下）的结构
通过格林尼亚反应可知，与类似的四配位化合物相比显然超价分子的反应性更高。科里于小组通过核磁共振测量了相关的18-冠-6钾盐的反应速率，进而获得了在催化量亲核试剂存在下多种四配位和五配位甲基苯基氟硅烷的格林尼亚反应半衰期数据。 四配位硅烷以及类似的五配位超价硅烷进行格林尼亚反应的半衰期氟硅烷 亲核催化剂 半衰期（分钟） 氟硅烷 亲核催化剂 半衰期（分钟） PHMeSiF2 i-PrMgBr 780 PHMeSiF3 t-BuMgBr <3 PHMeSiF3 i-PrMgBr <5 PHMeSiF2 t-BuMgBr 360 PH3SiF i-PrMgBr 320 PH3SiF2 i-PrMgBr 32 尽管半反应的方法是不严密的，反应速率差别的在误差范围内可以绘制出反应的图解，亲核试剂对四配位硅烷的预决速步反应不能完全，始终处于中性四配位物质和五配位阴离子之间的平衡状态。然后两分子格氏试剂进行亲核配位形成六配位过渡态，产生预计的产物。
四配位硅烷和类似的五配位超价硅烷进行格林尼亚反应的机理
化学反应分为几种?
（1）分子反应．例如在有机化学中，由一些简单分子结合成比较大的分子的聚合反应，即为分子反应，例如乙烯可聚合为聚乙烯的反应。（2）离子反应．在无机反应中经常遇到，已为人们所熟知，例如：H++OH-=H2O。（3）原子反应．例如：2H2＋O2＝2H2O。以反应形式进行的分类是化学反应的最简单、最常用的...
化合价发生变化的反应
氢+1,氧-2,银锂钠钾+l价,锌镁钙钡+2价,铝+3,硅+4.只遇金属或是氢,氮磷-3硫-2,氟氯溴碘总-1.可变价,不可怕,具体判断"和为零".单质为零要记清.以下几句可在以后教学过程中适时插入:"亚铜" +1"铜" +2,"亚铁" +2"铁" +3,置换反应铁+2,复分解时价不变.另附原子团化合价:+...
醛酮与具有极性键共价分子的羰基加成反应方程式有哪些?
醛酮与具有极性键共价分子的羰基加成反应是一种常见的化学反应。典型的羰基分子包括羰基，羧基和烃基。这类反应通常通过极性键共价的方式进行。下面是一些常见的醛酮和具有极性键共价分子的羰基加成反应的方程式：醛酮与羰基加成反应：RCOCH=O + RCOOH -> RCOOR + H2O 醛酮与羧基加成反应：RCOCH=O + ...
多价分子是什么意思?
多价分子是指分子中含有多个同种或不同种的结合位点，能够与不同的原子或分子发生化学反应，形成新的化合物。以元素氧为例，氧气分子O2是单价分子，只有一个结合位点，只能与另一个氧气分子结合。而臭氧分子O3是多价分子，含有三个结合位点，可以与其他分子发生反应，如与氮氧化合物形成有毒的光化学烟...
二价铁和氯气反应的方程式是什么?
现象是：溶液颜色有浅绿色变为黄色。二价铁离子显浅绿色，被氧化成三价后就成了棕黄色。铁的化合价 铁有0价、＋2价、＋3价和＋6价，铁是变价元素，0价只有还原性，＋6价只有氧化性，＋2，＋3价既有还原性又有氧化性。在置换反应中一般显＋2价，但有少数显＋3价。二价铁离子呈淡绿色，在...
三种价态的氧化还原反应的电子怎么转移
（1）岐化反应 例：CI2 + H2O == HCI + HCIO 岐化反应是指氧化与还原作用于同一分子，使该分子部分化合价升高，部分化合价降低的特殊反应，分析转移电子数时一定要注意化合价变价要满足“不交叉，不重叠”这里1molCI2参与反应的电子转移数是1 x 1mol（只看升高或只看降低）( 2 ) 归中反应 ...
有机化学反应可分为哪几类?几类反应有什么不同点?
消除反应：消除反应是指一个分子中的两个或更多的原子或团通过失去一个小分子（通常是水、氢气、卤素等）而形成一个新的双键或三键。在这种反应中，通常会断裂共价键，并形成新的共价键。取代反应：取代反应是指一个分子中的某个原子或团被另一个原子或团所取代。在这种反应中，通常会形成新的共价键...
乙烯的加成反应是什么?
乙烯的加成反应是一种化学反应，是指乙烯分子中的双键通过共价键与另一个分子发生断裂与重组的过程。在此过程中，乙烯与其他含有不饱和键的分子进行相互作用，通过共享电子的方式生成新的化学键。由于乙烯的碳原子间存在双键，因此容易发生加成反应。这种反应在有机化学中非常常见，也是乙烯的重要反应类型之一...
超价分子的反应
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链反应的分类
直链反应 在链反应中，活性组分自由基不断再生，自由价保持不变，例如以下反应：Cl·+H2─→HCl+H·H·+Cl2─→HCl+Cl·反应中单自由价的氯原子（或氢原子）产生单自由价的氢原子（或氯原子）。支链反应 在链反应中，当一个单自由价的链载体和分子反应时，能产生多于一个的新自由基，为支链...
樊卓复方： 超价分子是指由一种或多种主族元素形成,而且中心原子价层电子数超过8的一类分子.例如五氯化磷、六氟化硫、磷酸根离子、三氟化氯以及三碘阴离子都是典型的超价分子.超价分子的概念最早是由上述几种不符合八隅体规则的分子产生的...
百色市15039885905： 食品成分里含二氧化硫有害吗 - ？
樊卓复方： 二氧化硫是一种有害气体,是硫酸型酸雨的主要来源.二氧化硫(化学式SO2)是最常见、最简单的硫氧化物.大气主要污染物之一.火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫.由于煤和石油通常都含有硫元素,因此燃...
百色市15039885905： 锅炉二氧化硫工艺参数发生变化应采取什么措施 - ？
樊卓复方： 二氧化硫(化学式SO2)是最常见、最简单的硫氧化物.大气主要污染物之一.火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫.由于煤和石油通常都含有硫元素,因此燃烧时会生成二氧化硫.当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫...
百色市15039885905： KClO3和SO2反应的化学方程式或离子方程式 - ？
樊卓复方： 化学:2 KClO3 + SO2 = 2 ClO2 + K2SO4 离子:2 ClO3- + SO2 = 2 ClO2 + SO42-~如果你认可我的回答,请及时点击【采纳为满意回答】按钮~ ~手机提问者在客户端右上角评价点【满意】即可. ~你的采纳是我前进的动力~~
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樊卓复方： σ成键作用中涉及价电子数目超过价轨道数的化合物叫超价化合物. 比如说SF6是一个超价分子, 参与成键的价电子数为12, 而参与成键的价轨道数仅为10(S原子的1条3s轨道和3条3p轨道,以及6个F原子各自的1条2p轨道).PCl5也是个超价分子, 价电子数(10)大于价轨道数(9).PCl5气体分子为三角双锥结构, 双锥体中心位置的P原子与轴向位置的两个Cl原子形成1个3c-4e键.
百色市15039885905： 您好,老师,能给我细讲路易斯结构理论? - ？
樊卓复方： 1916年,美国的 Lewis 提出共价键理论. 认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势,求得本身的稳定. 而达到这种结构,并非通过电子转移形成离子键来完成, 而是通过共用电子对来实现. 通过共用一对电子, 每个H均成为 He 的电子...
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樊卓复方： 三中心四电子键是用来解释超价分子中成键情况的一种模型,这些分子包括五氟化磷、六氟化硫、氟化氙以及氟化氢根离子.[1] [2]也被叫做Pimentel-Rundle三中心模型,因为早在1951年,George C. Pimentel就发表了相关研究,[3]而该研究是...
百色市15039885905： 举例说明超分子化学和高分子化学的区别.？
樊卓复方： 超分子化学研究分子间相互作用与分子聚集体的化学,主要研究分子自组装,分子间作用力.如1、分子识别:冠醚和穴状配体的识别---球形离子大小识别18-冠-6(18-c-6)与碱金属Na+、K+、Rb+、Cs+形成冠醚配合物2、超分子自组装:通过氢键组装的超分子体系,DNA中的碱基对就是依靠形成最多的氢键、几何上的匹配,完成超分子自组装高分子化学研究聚合物的合成机理、反应影响因素,如自由基聚合、缩合聚合、离子聚合等主要研究对象有聚乙烯、聚丙烯、尼龙等常见聚合物的反应
百色市15039885905： 超分子化学相互作用的本质? - ？
樊卓复方： 由于分子相互靠近导致的化学键和次级键,包括范德华作用等等几个作用综合表现出来的,能够导致分子的结构非常复杂,但是组织又比较规整,有明确的微观结构和宏观特性. 超分子非常复杂,需要非常高深的结构化学知识,特别浅显的例子不是特别容易找到. 这里就简要说明一下冠醚和Na+的作用. 冠醚18冠6(每两个碳连接一个氧,组成的环状的醚),由于突出来的6个氧的电负性和孤对电子的比较强的电作用,导致和环中心的钠离子形成了有过渡性质的离子键,组装出了超分子的特异性结构.这里由于不能画出来,所以不好表达清楚,你可以查一下相关的文献.
