Vierfachbindung

Grundidee und Aufbau

Eine Vierfachbindung ist eine seltene Form der chemischen Bindung zwischen zwei Atomen. Sie ist eine Elektronenpaarbindung: Der Zusammenhalt entsteht durch gemeinsame Elektronenpaare. Bei einer Vierfachbindung verbinden vier Paare von Bindungselektronen die beiden Atome.

Weil dabei besonders viele Bindungselektronen zwischen den Atomen liegen, besitzt eine Vierfachbindung eine sehr hohe Elektronendichte und bildet ein Zentrum negativer Ladung. Ihr Aufbau umfasst eine σ-Bindung, zwei π-Bindungen und zusätzlich eine δ-Bindung. Die δ-Bindung wird von d-Orbitalen gebildet; d-Orbitale sind bestimmte Atomorbitale, die vor allem bei Übergangsmetallen für Bindungen wichtig sein können.

Typische Beispiele

Ein bekanntes Beispiel sind Octahalodirhenat-Komplexionen mit der allgemeinen Formel Re_{2}X_{8}^{2−}. Das bekannteste dieser Ionen ist das Octachloridodirhenat(III)-Ion Re_{2}Cl_{8}^{2−}. Frank Albert Cotton beschrieb es 1964 erstmals als Verbindung mit Vierfachbindung. Neben Chlor-Komplexen sind auch Brom-, Iod- und sehr selten Fluor-Komplexe bekannt.

Eine weitere Verbindung mit Vierfachbindung ist Dichrom(II)-tetraacetat-dihydrat mit der Formel Cr_{2}(CH_{3}COO){4}(OH{2})_{2}. Diese Verbindung ist tiefrot und für eine Chrom(II)-Verbindung relativ stabil. Sie wurde 1844 von Eugène-Melchior Péligot erstmals synthetisiert; dass sie eine Vierfachbindung enthält, wurde aber erst deutlich später erkannt.

In einer Computermodellierung wurde außerdem gezeigt, dass die Verbindung C(Fe)(CO)_{3} über eine Vierfachbindung verfügen sollte.