三中心二電子について

質問

なぜAlCl3は三中心二電子結合で二量体ができるのに、BCl3は二量体にならないのでしょうか？
ルイス酸の強さと関係はありますか？

回答No.1

DexMachina

三塩化ホウ素が二量体とならないのは、ホウ素の方が共有結合半径が
小さいことによるものと思います。

つまり、三中心二電子結合を形成して二量体になるには、電子軌道を
重ならせるために単量体同士がある程度まで接近する必要がありますが、
アルミニウムに比べて共有結合半径が小さいホウ素では、塩素に阻まれて
ホウ素原子同士が接近できない、ということです。
(言い換えると、三塩化ホウ素の場合は、空軌道はあるものの、ホウ素の
　原子が小さいために、その表面の殆どが塩素原子で覆われてしまう、と)

ですので、
> ルイス酸の強さと関係はありますか？
については、「因果関係」という意味では「ない」ということになりますが、
共に立体障害が一因となっている、という意味では「ある」とも言えるかと
思います。

アルミニウム：
　共有結合半径=121pm
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%9F%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0

ホウ素：
　共有結合半径=84pm
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%82%A6%E7%B4%A0