Et hypervalent molekyl er en kjemisk art som anses å inneholde et atom som, ved å ha mer enn åtte elektroner i valensskallet , ikke respekterer byte-regelen . Den trijodid ion I 3 -, Klor trifluoride ClF 3, fosfationen PO 4 3−, fosforpentaklorid PCl 5, svovelheksafluorid SF 6eller jodheptafluorid IF 7er eksempler på hypervalente molekyler. Dette konseptet ble introdusert i 1969 av Jeremy I. Musher for molekyler dannet av elementene i kolonne 15 til 18 i alle deres oksidasjonsstatus enn den laveste tilstanden.
For å gjøre rede for disse strukturene har det blitt foreslått teorier som tar sikte på å tilpasse byte-regelen . Den tre-senter, fire-elektronbinding konsept ble foreslått for dette formål i 1951: den er basert på en okkuperte bindings orbital , en ikke-bindende okkupert høy orbital, og en ledig antiliating lav orbital . Denne modellen har fått støtte fra JI Musher.
NXL-nomenklaturen, introdusert i 1980, brukes ofte til å klassifisere hypervalente forbindelser:
Noen eksempler :
Begrepet hypervalent har blitt bestridt av den kanadiske kjemikeren Ronald Gillespie , som mener at "siden det ikke er noen grunnleggende forskjell mellom bindingene til hypervalente og ikke-hypervalente molekyler, er det ingen grunn til å fortsette å bruke begrepet hypervalent ". Læreren. Paul von Ragué Schleyer foreslo å betegne disse molekylene som hyperkoordinater , for ikke å forutsette typen obligasjoner som er involvert i strukturen.
Det er vist at i molekyler hyperkoordinert med elektronegative ligander som PF 5, disse ligandene har en tendens til å strippe det sentrale atomet av elektronene slik at det finner åtte elektroner i valensskallet , eller enda mindre. I tillegg har slike fluoridmolekyler ingen hydridekvivalenter ; således fosforan PH 5er et ustabilt molekyl, i motsetning til fosforpentafluorid PF 5.