Природа связей в ε-фазе кислорода

[່ х່з່ ່]

Меня заинтересовала химическая связь в "красном кислороде" (он же octaoxygen, он же ε-кислород, он же O8, он же (О2)4. 

Приплюснутый параллелепипед с атомами кислорода в вершинах.  Расплющенность, похоже, намекает на неравноценность связей. 

Соответственно, каждый атом в молекуле имеет три связи, и не совсем понятно, каким образом 

И статьи, которые я нашел, ограничиваются лаконичным чем-то вроде "связь O2-O2 происходит за счет спаривания двух электронов из π* орбитали участвующей молекулы O2", и то на английском, а дальше подробное описание взаимодействия в кристалле, как я понял. По такому описанию я, ещё не окончивший даже второй семестр первого курса, себе могу представить разве что молекулу синглетного кислорода, и не совсем понятно, как именно образовавшаяся при спаривании вакантная разрыхляющая орбиталь участвует в образовании трёх связей

Может, кто поможет разобраться, или подскажет хотя-бы, где/как искать? 

10.1088/1742-6596/121/1/012006

10.1038/nature05174

[Paul_S]

Так эта эпсилон-фаза существует при давлениях от 9,6 до 96 гигапаскалей! При таких давлениях вообще бывают всякие чудеса и традиционное понятие валентности теряет смысл, послушайте лекции Артема Оганова. Первая статья и посвящена попыткам квантовохимического моделирования этой структуры, в частности, с помощью теории "атомы в молекулах". Эта статья для тех, кто рубит в таких расчетах (я к ним не отношусь), на пальцах этого не объяснишь.

[່ х່з່ ່]

В 31.03.2024 в 02:34, Paul_S сказал:

При таких давлениях вообще бывают всякие чудеса и традиционное понятие валентности теряет смысл

Ну, как сказать. Это же не давления, не знаю, скажем, в тысячи ГПа, где элемент переходит в металлическое состояние, и свойства уже нужно объяснять с позиции модели электронного газа, например. 

Понятно, что традиционными для кислорода состояниями это не объясняется, но вполне должно быть возможно объяснить какими-то конкретными изменениями в правилах заполнения орбиталей. 

Оганова помню, что доступно на ютубе из лекций слушал, но там не особо много конкретики, которая помогла бы разобраться. А со статьями снова приходим к той же проблеме, что не разбираясь на должном уровне – понять весьма сложно 

https://www.researchgate.net/figure/Molecular-orbital-scheme-A-Schematic-orbital-energy-level-diagram-showing-the_fig4_23156690

Изменено 31 Марта, 2024 в 15:16 пользователем ່ х່з່ ່
Ссылка на статью с энерг. диаграммой O8

[່ х່з່ ່]

Ааа всё, допёрло