Хибридизация на атомни орбитали във въглерод. Хибридизация на електронни орбитали и геометрия на молекулите

Sp2 хибридизация

В резултат на хибридизацията на една s-орбитала и две p-орбитали се образуват три хибридни sp 2 -орбитали, разположени в една и съща равнина на дъното 120 едно към едно. Например, това е конфигурацията на BF3 молекулата:

Фиг.4 sp 2 -хибридизация

sp 3 -хибридизацията е типична за полувъглища. В резултат на хибридизация на една s-орбитала и три

p-орбитали utvoryuyutsya chotiri хибрид sp 3 -орбитали, изправени до върховете на тетраедъра с разрез между орбиталите 109.5 pro. Хибридизацията се проявява в пълното равенство на връзките между въглеродния атом и по-малките атоми в полукълба, например CH 4 , CCl 4 , C(CH 3) 4 и in.

Фиг.5 sp 3 -хибридизация

Тъй като всички хибридни орбитали са свързани с едни и същи атоми, връзките не се пресичат една по една. В други долини малки ветрове преминават по стандартните валентни склонове. Например, във водната молекула H 2 O, кислородът е sp 3 -хибриден, разположен в центъра на неправилен тетраедър, на върха на който се "чудят" два атома вода и две невеществени двойки електрони (фиг. . 2). Формата на молекулата е извита, сякаш се удивлява на центровете на атомите. Valence cut HOH става 105 pro, което трябва да бъде близо до теоретичната стойност от 109 pro.

Фиг.6 sp 3 хибридизация на кислородни атоми и азот в молекули a) H 2 O и b) NCl 3 .

Якби не е преживял хибридизация („обръщане“ на O-H връзките), валентното срязване на HOH достига 90 °, така че атомите и водата ще бъдат добавени към две взаимно перпендикулярни p-орбитали. По този начин нашият свят изглеждаше би, може би, zovsіm іnakshe.

Теорията на хибридизацията обяснява геометрията на амонячната молекула. В резултат на хибридизация на 2s и три 2p орбитали, четири sp 3 хибридни орбитали се превръщат в азот. Промяната на молекулата е усукване на тетраедри, при което три хибридни орбитали участват в осветяването на химическата връзка, а четвъртата с двойка електрони не. Кути между връзките N-H не е равно на 90 за пирамидата, но не е равно на 109,5 за същия тетраедър.

Фиг.7 sp 3 - хибридизация в амонячни молекули

Когато амонякът взаимодейства с водния йон, след взаимодействието донор-акцептор, амониевият йон се разтваря, чиято конфигурация е тетраедър.

Хибридизацията също обяснява наличието на ядрото между O-H връзките в ядрото на водната молекула. В резултат на хибридизация на 2s и три 2p орбитали се установяват някои хибридни sp 3 орбитали, от които само две участват в установената химическа връзка, което води до създаването на кута, която образува тетраедър.

малък 8 sp 3 хибридизация във водни молекули

В хибридизацията могат да бъдат включени не само s-i p-, но и d-i f-орбитали.



С sp 3 d 2 -хибридизация се установяват 6 равни глобули. Тя ще се страхува в такива гънки като 4-, 4-. За коя молекула може да има конфигурация на октаедър:

Ориз. девет d 2 sp 3 -хибридизация в йони 4-

Откритията за хибридизацията позволяват да се разберат такива особености на съществуването на молекули, които не могат да бъдат обяснени по друг начин.

Хибридизация на атомни орбитали (AT) за получаване на директна връзка с други атоми, докато се използва електронният облак. Чрез война областите на припокриване на хибридни орбитали се показват повече, по-ниски чисти орбитали и броят на връзките се увеличава.

Хибридизация на орбитали- virіvnyuvannya енергия и форми на орбитали.

Същността на процеса на хибридизация на атомни орбитали е, че електрон близо до ядрото на свързан атом се характеризира не с една атомна орбитала, а с комбинация от атомни орбитали със същото квантово число. Такава комбинация се нарича хибридна орбитала. Хибридизацията поема само тези, които са близки до енергията на атомните орбитали, заети от електрони.

Хибридните орбитали могат да имат асиметрична форма, усукана в задната част на атома, което го прави лесно.

Тип хибридна атомна орбитала, създадена чрез смесване с-і п-орбитали.

Електронните мрака се освобождават взаимно и се разпръскват в пространството, доколкото е възможно в далечината, един вид един, което показва минималната енергия на електронното подаване на въздух. На същата ос sp 3 хибридните орбитали се появяват направо към върховете на тетраедъра (правилна триъгълна пирамида), а разрезите между тези орбитали са тетраедрични, равни на 109 28".

Видът на хибридизацията определя геометрията на йонната молекула.

Видове хибридизация

Вид хибридизация

склададжии

геометрична форма

Kut mizh zv'azkami

Приложи

1 с-орбитална та 1 п-орбитална

линеен

1 с-орбитална та 2 п-орбитали

трикутна

1 с-орбитална та 3 п-орбитали

тетраедрични

sp 3 д

1 с-орбитална, 3 п-орбитали

та 1 д-орбитална

тригонална бипирамидална

sp 3 д 2

1 с-орбитална, 3 п-орбитали

аз 2 д-орбитали

октаедър

Върховете на електронните орбитали могат да бъдат усукани един по един. Пресичането на електронната мъгла по линията, която минава през центровете на атомите, се нарича сигма (ϭ )-вискозен .

Ковалентна връзка, която се установява чрез път на странично усукване Р-орбитали на суцидни въглеродни атоми, наречени пи (π )-вискозен .

Защото площта на зоната на припокриване на орбиталите при π - връзката е по-малко, същата връзка е по-малко mіtna, долна връзка.

sp3 хибридизация

sp 3 -хибридизация - хибридизация, при която да се вземе съдбата на атомните орбитали на една с- и три стр-Electroniv (фиг. 1).

Ориз. един. osvita sp 3-хибридни орбитали

Чотири sp 3-хибридните орбитали са симетрично ориентирани в ширната под върха 109°28" (фиг. 2).

Модел на атома sp 3-хибридни орбитали

Просторна конфигурация на молекулата, централният атом на която е разтворът sp 3-хибридни орбитали - тетраедър

Тетраедрична просторна конфигурация на молекулата, чийто централен атом sp 3-хибридни орбитали

хибридизационен атом орбитален въглерод

Приложете z'ednan, за някои е характерно sp 3-хибридизация: NH 3 , POCl 3 , SO 2 F 2 , SOBr 2 , NH 4+ , ​​H 3 O + . Така, sp 3-хибридизацията се случва във всички гранични въглехидрати (алкани, циклоалкани) и други органични половини: CH 4 , C 5 H 12 , C 6 H 14 , C 8 H 18 и in. Общата формула на алканите е: C n H 2n+2. Общата формула на циклоалканите е: CnH2n. В граничните въглехидрати всички химични връзки са единични, така че е възможно само между хибридни орбитали в- perekryvannya.

Utvoryuvat khіmіchny zv'yazok, tobto. възможно е да се създаде единична електронна двойка с „чужд” електрон от друг атом само чрез несдвоени електрони. Несдвоената електроника за един час записване на електронни формули се закупува отново в клитин-орбитала.

атомна орбитала- tse funktsіya, yak описват schіlnіst elektronії мрак близо до кожата точка към шир близо до ядрото на атома. Електронният мрак е цялата област на пространството, в която можете да познаете електрона във висок свят.

За да се подобри електронният живот на въглеродния атом, валентността на въглеродния елемент се разяжда от проявите на разрушаване на въглеродния атом. В нормална (несъбудена) стомана въглеродният атом може да има две несъответствия 2 Р 2 електрона. В събудено състояние (с заредена енергия) един от 2 с 2-електрон може да отиде във Вилна Р-орбитална. Така че в атомите на въглерода има някои несдвоени електрони:

Познайте какво в електронната формула на атома (например за въглерод 6 C - 1 с 2 2с 2 2стр 2) големи числа пред буквите - 1, 2 - показват номера на енергийното ниво. Literi сі Робозначават формата на електронния мрак (орбитала), а десните числа над буквите показват броя на електроните на дадената орбитала. мустак с-орбиталите са сферични

На друго енергийно ниво, krim 2 с-орбитали е три 2 Р-орбитали. Ци 2 Р-орбиталите правят елипсоидна форма, приличам на дъмбели и са ориентирани в пространството под капака 90° едно към едно. 2 Р-Орбитали означават 2 Р х , 2Р газ 2 Р z Vіdpovіdno до осите, uzdovzh yakіh qі orbіtalі roztashovanі.

Форма и ориентация на р-електронните орбитали

Когато химичните връзки се установят, електронните орбитали придобиват същата форма. И така, на границата на въглехидратите, човек се колебае с-орбитална i три Р-орбитали на въглеродния атом с приемането на някои от същите (хибридни) sp 3-орбитали:

Це - sp 3-хибридизация.

хибридизация- virіvnyuvannya (zmіshuvannya) атомни орбитали ( сі Р) с приемането на нови атомни орбитали, заглавия хибридни орбитали.

Chotiri sp 3 - хибридни орбитали на въглеродния атом

Хибридните орбитали могат да имат асиметрична форма, усукана в задната част на атома, което го прави лесно. Електронните мрачности са взаимно видими и разпръскват в пространството, доколкото е възможно, един изглед от един. С коя ос chotirioh sp 3-хибридни орбиталите са изправени до върховете на тетраедъра (правилна триъгълна пирамида).

Видповидно, разсечена между тези орбитали - тетраедрична, равна на 109°28".

Върховете на електронните орбитали могат да се припокриват с орбиталите на други атоми. Ако частиците на електроните се пресичат по линията, която е центърът на атомите, тогава такава ковалентна връзка се нарича sigma () - zv'azkom. Например, в молекула на етан H 2 H 6 се установява химическа връзка между два въглеродни атома, припокриващи се две хибридни орбитали. Tse zv'azok. В допълнение, кожата е направена от въглеродни атоми с триома. sp 3-орбитали се пресичат с с-орбитали от три атома във вода, удовлетворяващи три връзки.

Схематична диаграма на припокриването на електронни облаци в етановата молекула

За въглеродния атом са възможни три валентни състояния с различен тип хибридизация. Крим sp 3-хибридизация sp 2 - и sp-Хибридизация.

sp 2 -хибридизация- zmіshuvannya odnієї с- и две Р-орбитали. В резултат се установяват три хибрида sp 2 -орбитали. чи sp 2-орбитална roztasovanі в една равнина (с оси х, в) и изправяне до върховете на трико с гънка между орбиталите 120°. нехибридизиран Р-орбитала е перпендикулярна на областта на три хибрида sp 2-орбитали (ориентирани към оста z). Горна половина Р-орбиталите са над равнината, долната половина е под равнината.

Тип sp 2-хибридизация на въглените на пода с долна връзка: Z=Z, Z=O, Z=N. Освен това повече от една от връзките между два атома (например C \u003d C) може да бъде връзка. (Другите свързващи орбитали на атома са насочени в противоположни посоки.) Р-орбитали по страните на линията, която е зад ядрата на атомите.

Орбитали (три sp 2 i един p) въглероден атом в sp 2 -хибридизация

Ковалентна връзка, която се установява чрез път на странично усукване Р-орбитали на суцидни въглеродни атоми, наречени pi()-звезда.

Осветление-zvyazku

Чрез по-малко припокриване на орбиталите, връзката е по-малко mіtna, долната е връзката.

sp-хибридизация- tse zmіshuvannya (virіvnyuvannya зад формата на тази енергия) самостоятелно с-само това Р-орбитали с два хибрида sp-орбитали. sp- Орбитална roztashovanі на една линия (nіd kutom 180 °) и изправена в протиленовата страна в посока към ядрото на атома въглен. две Р-орбиталите стават нехибридизирани. Миризмата на поставяне е взаимно перпендикулярна на правите линии-връзки. На малкия sp-орбитали показват vzdovzh ос г, и нехибридизирани две Р-орбитални- vzdovzh оси хі z.

Атомните орбитали (две sp и две r) се сливат в sp-хибридизационна станция

Загубата на въглеродно-груба връзка на SS се сгъва в вратовръзка, която е виновна за усукването sp- хибридни орбитали, другите две - връзки.

Електронна Будова атом вуглецю

Въглищата, които влизат в склада на органични кълнове, показват постоянна валентност. На останалото енергийно ниво на атома има 4 електрона във въглерода, два от тях заемат 2s-орбитала, която има сферична форма, а два електрона заемат 2p-орбиталите, които имат форма, подобна на дъмбел. Когато е възбуден, един електрон от 2s орбиталите може да отиде до една от свободните 2p орбитали. Този преход ще изисква някои енергийни витрати (403 kJ/mol). В резултат на възбуждането въглеродният атом може да има 4 несдвоени електрона и неговата електронна конфигурация се изразява с формулата 2s1 2p3.

Атом от въглища във възбудено състояние на сградата установява 4 ковалентни връзки на обвивка от 4 мокри несдвоени електрона и 4 електрона от други атоми. И така, по време на въглехидратен метан (CH4), въглероден атом прави 4 връзки с s-електрони на атом във вода. В този случай 1 връзка от типа ss (между s-електрона на въглеродния атом и s-електрона на водния атом) и 3 ps-връзка (между 3-те p-електрона на въглеродния атом и 3 s- електрони на 3-те атома) вода). Звуци на vyplyvay vysnovok за nerіvnotsіnіnіst chotirioh ковалентен zv'yazykіv, scho utvoryuyuyutsya въглероден атом. Въпреки това, практическото обяснение на химията е, че всичките 4 връзки в молекулата на метана са абсолютно равни, а молекулата на метана е тетраедрична с 109 ° валентни връзки, което не може да бъде, когато връзките са неравномерни. Въпреки че орбиталите на p-електрона са ориентирани в пространството по взаимно перпендикулярните оси x, y, z, а орбиталата на s-електрона има сферична форма, би било достатъчно директно да освети връзката с този електрон. Теорията на хибридизацията може да обясни тази грешка. Л. Полинг, като каза, че няма връзки между молекули, които са изолирани една от друга. Когато връзките се установят, орбиталите на всички валентни електрони са усукани. Vіdomo kіlka видове хибридизация на електронни орбитали. Смята се, че 4 електрона влизат в молекулите на метана и други алкани преди хибридизацията.

Хибридизация на орбиталите на въглеродния атом

Хибридизацията на орбиталите е промяна във формата и енергията на активните електрони при установяване на ковалентна връзка, което води до по-ефективно изкривяване на орбиталите и увеличаване на минералността на връзките. Хибридизацията на орбиталите винаги е известна, тъй като в светлината на връзките взимат съдбата на електроните, които лежат на различни видове орбитали. 1. sp 3 -хибридизация (първи валентен лагер на въглищата). При sp3 хибридизация 3 p-орбитали и една s-орбитала на възбудения атом във въглерода са взаимно модифицирани по такъв начин, че орбиталите изглеждат абсолютно еднакви по отношение на енергията и са симетрично подредени в пространството. Цялата трансформация може да се запише така:

s+px+py+pz=4sp3

По време на хибридизация общият брой на орбиталите не се променя, а само енергията на тази форма се променя. Показано е, че sp3-хибридизацията на орбиталите предсказва обем, като едната пика е значително по-голяма от другата. Хибридните орбитали на Чотири се навиват в центъра до върховете на правилен тетраедър под ъглите 109.50. Връзките, направени от хибридни електрони (например връзки s-sp 3), са по-големи, по-ниски връзки, които се образуват от нехибридизирани p-електрони (например връзки-s-p). sp3-орбиталните хибридни осцилатори осигуряват по-голяма площ на електронно орбитално припокриване, p-орбиталата е нехибридизирана по-ниско. Молекулите, които имат sp3 в тях - хибридизацията може да имат тетраедричен модел. Преди тях, крем към метан, има хомолози на метана, неорганични молекули като амоняк. Малките показват хибридизирана орбитална и тетраедрична метанова молекула. Химическите връзки, които се приписват на метана между въглеродните атоми и водата, могат да се видят до тип 2 y-връзки (sp3-s-връзки). Vzagali, било то сигма-връзки, се характеризират с факта, че електронната междина на два атома, свързани един с друг, се пресичат по линията, която е зад центъра (ядрото) на атомите. При връзката е необходимо да се даде максимално възможна степен на изкривяване на атомните орбитали; 2. sp2 -хибридизация (друга валентна мелница). Обвинете резултата от припокриването на една 2s и две 2p орбитали. Sp2-хибридизираните орбитали, които са се установили, са разпръснати в една и съща равнина под върха на 1200 едно към едно, а p-орбиталата е нехибридизирана перпендикулярно на нея. Общият брой на орбиталите не се променя - те са чотири.

s + px + py + pz = 3sp2 + pz

Mill sp2 -хибридизация zustrіchaєtsya в молекулите на alkenіv, в карбонилни и карбоксилни групи, tobto. в z'єdnan, scho mayut в неговия склад podvіyny zv'yazok. И така, в молекула от етиленови хибридизирани електрони, въглеродният атом има 3 y-връзки (две sp2-s връзки между въглероден атом и водни атоми и една sp2-sp2 връзка между въглеродни атоми). Р-електронът на един въглероден атом, който остава нехибридизиран, прави р-връзки с нехибридизирания р-електрон на друг въглероден атом. Характерна особеност на р-връзката са тези, които припокриват орбиталите на електроните в една и съща позиция с линията, която свързва два атома. Извивката на орбиталите е по-висока и по-ниска при връзката, което уврежда атомите на въглищата. В такъв ранг връзката на метрото е комбинация от u-ta r-zv'yazkiv. Първите две малки изображения показват, че в етиленовата молекула валентностите между атомите, които съставляват етиленовата молекула, стават 1200 (изглежда, че са ориентирани с широчината на три sp2 - хибридни орбитали). На третото и четвъртото малките е показано приемането на r-zvyazku. етилен (осветяване на u-sv'yazkіv) етилен (осветяване на n-z'yazkіv) по-малко mіtsna, nizh y-zvyazok и по-лесно се развива в химични реакции. 3. sp-хибридизация (третата валентна мелница на въглищата). В станцията за sp-хибридизация въглеродният атом може да бъде две sp-хибридни орбитали, подредени на ръба на 1800, една към една и две нехибридизирани p-орбитали са подредени в две взаимно перпендикулярни равнини. sp-хибридизация в алкини и нитрили, tobto. за z'єdnan, scho mayut във вашия склад загубена връзка.

s + px + py + pz = 2sp + py + pz

И така, в молекула ацетилен, валентността между атомите става 1800. Хибридизираните електрони на въглеродния атом установяват 2 y-връзки (една sp-s връзка между въглеродния атом и водния атом и друга sp-sp-тип връзка между въглеродните атоми. Два нехибридизирани p-електрона на един въглероден атом образуват две връзки с нехибридизирани p-електрони на друг атом в ъгъла Езикът е комбинация от една y-връзка Наличието на ацетиленовата молекула е по-малко от две r-връзки, осигуряващи здравината на сричката на речта към влезте в реакция с отварянето на третата връзка.

Visnovok: sp3-хибридизацията е типична за полухладно. В резултат на хибридизацията на една s-орбитала и три p-орбитали се образуват две хибридни sp3-орбитали, изправени към върховете на тетраедъра с разрез между 109° орбитали.

хибридизация- Virіvnyuvannya (zmіshuvannya) атомни орбитали ( сі Р) с приемането на нови атомни орбитали, заглавия хибридни орбитали.

атомна орбитала- тази функция, като начин да се опише обхватът на електронния мрак в точката на кожата към широчината на ядрото на атома. Електронна мъгла - цялата област на разширение, във висока степен на всеобщност може да бъде знание за електрон

Sp-хибридизация

Vіdbuvaєtsya при zmіshuvanni една s- и една p-орбитали. Две равни sp-атомни орбитали са регулирани, подредени на 180 градуса по ръба и в посока на различните страни на ядрото на централния атом. Две нехибридни p-орбитали, които са изключени, се движат във взаимно перпендикулярни равнини и участват в установените π-връзки, в противен случай те са ангажирани в несъвместими двойки електрони.

Sp2 хибридизация

Sp2 хибридизация

Vіdbuvaєtsya при zmіshuvanni една s- и две p-орбитали. Установяват се три хибридни орбитали с оси, разрошени в една равнина и изправени до върховете на трикутника под 120 градуса разрез. Нехибридната p-атомна орбитала е перпендикулярна на i-равнината, като правило участва в установените π-връзки

В таблицата е показано прилагането на най-широките видове хибридизация и геометричната структура на молекулите в допустимото, че всички хибридни орбитали участват в установените химически връзки (на ден несъответстващи електронни залагания)

Вид хибридизация

Брой хибридни орбитали

Геометрия

структура

Приложи

Линия

BeF 2 , CO 2 , NO 2 +

sp 2

Трикутна

BF 3, NO 3 -, CO 3 2-

sp 3

тетраедрични

CH4, ClO4-, SO42-, NH4+

dsp 2

плосък квадрат

Ni(CO) 4 , 2-

sp 3 д

Хексахедър

sp 3 д 2 , д 2 sp 3

Октаедър

SF 6 , Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

4. Електровалентна, ковалентна, донорно-акцепторна, водна връзка. Електронна Будова σ и π zv'azku. Основните характеристики на ковалентната връзка: енергия на връзката, дожина, валентно разрязване, полярност, поляризация.

Ако между два атома или две групи атоми в едно пространство има електростатично взаимодействие, което води до силна тежест на тази химическа връзка, тогава такава връзка се нарича електровалентен хетерополярн.

Ковалентна връзка- chem_chny zv'yazok, utavleniyam perekrittam bet valence electronic hmar. Електронна мрачност, scho sicure zv'yazok, наречена гореща електронна двойка.

Връзка донор-акцептор -tse химична връзка между два атома или група от атоми, която се създава за сметка на несподелена двойка електрони на един атом (донор) и свободен равен на друг атом (акцептор). Tsej zv'yazok vіdrіznyaєtsya vіd ковалентен zv'yazku podzhennyam elektronnym zv'yazku.

Водно обаждане -същият вид химично взаимодействие на атомите в една молекула се дължи на факта, че точната съдба на новия атом отнема вода, въпреки че е свързан с ковалентна връзка с други атоми

σ връзка е първата и по-голяма mіtsny връзка, която се установява, когато електронната мъгла се пресече по права линия, която е зад центъра на атомите.

σ връзките са първични ковалентни връзки на въглеродни атоми с водни атоми. Молекулите на граничните въглероди са по-малко склонни да sv'yazku.

π връзки

Електрониката π и σ връзката губи принадлежността си към единичния атом.

Характеристики на σ и π връзката: 1) в случая е възможно обвиването на въглеродните атоми в молекули, тъй като миризмата на σ връзката е вискозна;

Довжина зв'язку- tse стоят между центровете на свързващите атоми.

разрез за валентинки- tse kut между два svyazkami, scho maє zagalny atom.

Енергийна зв'язку- енергия, която се вижда при осветяване на хим. zv'azku, че її mіtsnіst, която се характеризира

полярност Връзката се увеличава от неравномерно удебеляване на електрона поради влиянието на електроотрицателността на атомите. За този знак ковалентните връзки се подразделят на неполярни и полярни. Поляризация Звукът се чува от изместените електрони.Звукът се чува под приток на положително електрическо поле, включително и другите частици, които реагират. Поляризацията зависи от нервността на електрониката. Полярността и поляризацията на ковалентните връзки определят реактивността на молекулите според съотношението към полярните реагенти.

5. Йонна връзка (електровалентна) -въпреки че има химична връзка, която се установява между атоми с голяма разлика в електроотрицателността, с такава ярка електронна двойка е важно да се премине към атом с по-голяма електроотрицателност. Ковалентната връзка се обвинява за успеха на електронния залог с помощта на обменния механизъм, ако кожата е направена от атоми, които си взаимодействат, тя доставя един по електрон. Донор-акцепторна връзка (координационна връзка) е химическа връзка между два атома или група от атоми, която се образува за баланса на несподелена електронна двойка от един атом (донор) и свободна орбитала на друг атом (акцептор). вода, свързана с малки електроотрицателни атоми, например: O, N, F. От друга страна, важно е електроотрицателните атоми да са по-малки от електронния залог, който не може да се договаря. Ако електроните ударят воден атом на една молекула (акцептор) във взаимодействие с несподелена електронна двойка върху N атоми, O или F на друга молекула (донор), образувайки връзки, е подобно на полярен ковалент. Когато в молекулите на органичните полуобвивки се установи ковалентна връзка, електронна двойка заселва молекулярни свързващи орбитали, което може да понижи енергията. Угарите под формата на MO - σ-MO или π-MO - връзки, които се уреждат, се довеждат до σ- или p-тип. σ-връзка - ковалентна връзка, решения, когато s-, p- и хибридните АТ са усукани по оста, която издига ядрата на свързващите атоми (тоест когато аксиалното усукване е AT). π-връзката е ковалентна връзка, която е виновна за страничната крива на нехибридния r-AT. Такава припокриваща се поза е права, която удря ядрата на атомите.
π-връзките се свързват между атоми, вече свързани с σ-връзки (с които се установяват подгъването и ковалентните връзки със загуби). π-връзката е по-слаба от σ-връзката поради по-малко външно припокриване на p-AT. Разликата между σ- и π-молекулярните орбитали определя характерните особености на σ- и π-връзките. 1.σ-връзките са равни на π-връзките. Причината за това е по-ефективното аксиално припокриване на AT в присъствието на σ-MO и наличието на σ-електрони между ядрата. 2. Според σ-връзките е възможно вътрешномолекулно обвиване на атоми, тъй като формата на σ-MO позволява такова обвиване без прекъсване на връзката (с анимирана снимка по-долу)). Обвиването на подвертикалната (σ + π) връзка е невъзможно без отваряне на π-връзката! 3. Електроните на π-MO, perebuvayushchie представляват mezh'ядрена шир, mayut повече флуктуации в линията с σ-електрони. Следователно поляризуемостта на π-връзката е значително по-висока от тази на σ-връзката.

Характеристиките на доминирането на ковалентна връзка - праволинейност, наситеност, полярност, поляризация - означават химическото и физическото доминиране на сполука.

Изправянето на връзката се увеличава от речта на молекулярната пъпка и геометричната форма на техните молекули. Кути между двама души се нарича валентност с връзки.

Nasichuvanist - zdatnist на атомите за установяване на обмен на ковалентни връзки. Броят на звуците, одобрени от атома, е заобиколен от броя на атомните орбитали yogo zvnіshnіh.

Полярността на връзката се увеличава от неравномерното разпределение на електронната плътност поради влиянието на електроотрицателността на атомите. За този знак ковалентните връзки се разделят на неполярни и полярни (неполярна - двуатомната молекула е съставена от същите атоми (H 2, Cl 2, N 2), че електронният хром на атома на кожата е подразделен симетрично на атомите ; полярна - двуатомната молекула се състои от атоми химични елементи, а разсеяната електронна мъгла се измества от страната на един от атомите, което само по себе си удовлетворява асиметрията на разпределението на електрическия заряд в молекулата, генерирайки дипол момент на молекулата).

Поляризацията на връзката се наблюдава в изместената електронна връзка под приток на положително електрическо поле, включително други частици, които реагират. Поляризацията зависи от нервността на електрониката. Полярността и поляризацията на ковалентните връзки определят реактивността на молекулите според съотношението към полярните реагенти.

6.Номенклатурае система от правила, които ви позволяват да дадете недвусмислено име на човек по кожата. За медицината познаването на сакраменталните правила на номенклатурата може да бъде особено важно; В момента е горещо Систематична номенклатура на IUPAC(IUPAC - Международен съюз по теоретична и приложна химия) *.

Въпреки това, dosі zberіgayutsya и широко zastosovuyutsya (особено в медицината) тривиално(Zvichaynі) и полу-тривиални имена, використи преди, тъй като стана обичайно за ежедневната реч. В тези имена могат да се появят естествен произход и методи на подражание, особено в памет на силата на тази сфера на стагнация. Например, лактозата (млечен цукор) се вижда от млякото (лат. лактум- мляко), палмитинова киселина - от палмово масло, пирогроздена киселина се отнема по време на пиролизата на винената киселина, вкусът от женско биле се нарича глицерин (от гръцки. glykys- Солодки).

Тривиалните имена са особено често срещани за естествени причини - аминокиселини, въглехидрати, алкалоиди, стероиди. Използването на някои тривиални и подобни имена, които са се вкоренили, е разрешено от правилата на IUPAC. Пред такива имена може да се види например „глицерин” и имената на богато ароматни въглехидрати и други подобни.

Рационална номенклатура на граничните въглехидрати

На пръв поглед очевидно, имената се основават на живота на молекулите. Имената на сгъваемите структури са образувани от имената на блоковете и радикалите, свързани с главния най-важен възел на молекулата за цялата номенклатура на алкана, те се разглеждат като подобни на метана при всеки атом и заместване на вода с водни радикали . Изборът на метанов въглерод, повече от 1-ви ден от месеца, може да бъде наречен според номенклатурата на алкените като подобен на етилена и алкина-ацетилена.

7. Хомология на органичните кълновеили закона на хомологията- Вярвам във факта, че речите имат една и съща химическа функция и един и същ живот, онзи един вид Натехният атомен склад е по-малък от nCH 2, те са показани от звездите и в тяхната собствена друга химия. герои, а силата на техните физически сили расте и се променя правилно в света на увеличената търговия на дребно в склада, който се характеризира с броя n на групите CH 2. Такива химии. подобни spoluky правят толкова звук. хомоложната серия, атомният склад на всички членове на която може да бъде показан с общата формула в угара в склада на първия член на серията и броя на атомите във въглерода; органична реч, едното име е само нибито алкани.

Izomeri- z'єdnannya може да бъде същият склад на живот и сила.

8.Nucleofілен и електротрофіленен регдnti. Реагентите, които поемат съдбата на заместването, се подразделят на нуклеофили и електрофили. Нуклеофилните реагенти или нуклеофилите поставят своята двойка електрони върху установяването на нова връзка и премахват групата (X) от RX молекулата, след което с двойка електрони, които установяват старата връзка, например:

(de R е органичен радикал).

Преди нуклеофилите могат да се видят отрицателно заредени йони (Hal - , OH - , CN - , NO 2 - , OR - , RS - , NH 2 - , RCOO - това іn), неутрални молекули, които могат да образуват свободна двойка електрони ( например H2O, NH3, R3N, R2S, R3P, ROH, RCOOH) и органометални. z'ednannya R-Me с поляризирана връзка C-Me +, така че може да бъде донори на карбаниони R-. Реакциите, дължащи се на участието на нуклеофили (нуклеофилно заместване), са характерни за основния ранг За алифатни заболявания, например хидролиза (OH - , H 2 O), алкохолизъм (RO - , ROH), ацидолиза (RCOO - , RCOOH), амин (NH - 2 , NH 3 , RNH 2 ta in), циануваня (CN -) и така нататък.

Електрохимичните реагенти или електротрофилите, когато се установи нова връзка, служат като акцептори на електронни двойки и отстраняват групата от привидно положително заредена частица. За електрофилите се виждат положително заредени йони (например H + , NO 2 +), неутрални молекули с електронен дефицит, например SO 3 и силно поляризирани молекули (CH 3 COO - Br + ta іn), като поляризацията е особено ефективно достига от комплекса с коефициенти на Люис (Hal + - Hal - A, R + - Cl - A, RCO + - Cl - A, de A \u003d A1C1 3, SbCl 5, BF 3 и in). Преди реакциите, включващи електротрофили (заместване на електротрофили), се наблюдават най-важните реакции на ароматните въглеводороди (например нитриране, халогениране, сулфатиране, реакция на Фридел-Крафтс):

(E+=Hal+, NO+2, RCO+, R+ta in)

В пеещите системи реакциите за участие на нуклеофили са в ароматния ред, а реакциите за участие на електрофилите са в алифатния ред (най-често в редица металоорганични съединения).

53. взаимодействие на оксо съединения с органометални съединения (кетон и алдехид плюс органометални)

Реакциите са широко използвани за притежание на алкохоли.

1) sp- или q 2 -хибридизацията е характерна, ако вземете съдбата на осветителя 1sі 1 p-електрон.


Ориз. 16. Схема sp-хибридизация

Молекулата може да бъде от линеен тип AB 2 .

2) sp2- или q 3 -хибридизация. Хибридните мрачности растат под върха на 1200 в един апартамент (фиг. 17).

Когато хибридният мрак е уреден, аз приемам съдбата на един сі


2стрелектрон.

Ориз. 17. Схема sp2-хибридизация

Например молекула BCl 3

Молекулата приема формата на плосък трико.

3) sp3- q 4 -хибридизация zdijsnyuetsya за един с ta trioch п-електронна бъркотия. Хмарите с този тип хибридизация растат под среза от 109 0 28 ¢ (фиг. 18). 4 хибридни мрачни посоки от центъра на правилния тетраедър до неговите върхове. Дупето на такава молекула може да бъде CH4, CCl4.

Ориз. 18. Схема sp 3- Хибридизация

Крим разгледа възможността за други видове хибридизация на валентни орбитали и видове пространствена конфигурация на молекули, които ги предполагат. Комбинация от едно с-три р - този д-орбитали за производство до sp3d-хибридизация. Tse vіdpovіdaє ориентация p'yati sp3d-хибридни орбитали към върховете на тригоналната бипирамида sp 3 d 2- хибридизация шест sp 3 d 2хибридните орбитали са ориентирани към върховете на октаедъра. Ориентация на седем орбитали към върховете на петоъгълника sp 3 d 3(в противен случай sp3d2f) – хибридизация на валентните орбитали на централния атом на молекулата.

Също така, директността на химичните връзки определя обхвата на конфигурацията на молекулите.

Има много видове отмъстителни молекули, които могат да се видят.

Молекули тип AA chi AB.Към този тип могат да се видят молекули, които са съставени от два еднакви или различни атома, между които един е единичен ( с-сигма) връзка с- electroniv, по един на атом на кожата ( s¢ - s¢), две п-електронно ( p¢ - p¢) или два електрона от смесен тип ( s¢ - p¢) (фиг. 19). Такива връзки потвърждават между атомите на елементите, които могат да бъдат едно цяло с-или п-електрон: вода, елементи groupi IA(метални стърготини) тази група VIIA(халогенни). Молекулите от този тип могат да образуват линейна форма, напр.
H 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 , Zi 2 , Na 2 , K 2 , HClче в.

Ориз. 19. Перекрития с-і п-орбитали

с осветление с-зв'азку

Молекули от тип AB2, AB3.Вонята се задоволява с рахунок между двете п-електрони на атома INі с-електрони в два атома А. Две несдвоени п-електроните са характерни за атомите на елементите VI Агрупа, tobto. за кисели и йога аналози (халкогени).



Електронна мъгла п- elektronіv roztashovuetsya ясно едно към едно pіd kutom 900 по координатните оси хі г.

Ориз. 20. Изкривяване на орбиталите на водната молекула

Например молекула H2O(фиг. 20) припокриване hmar с-електроника с мрак п-електрониката се вижда в областта, маркирана със засенчване, и към това химическите звуци могат да бъдат изправени при срязване от 90º. Такива молекули се наричат кутови.Въпреки това, според експериментални данни, значително по-често се наблюдават молекули с по-ниски стойности на валентния разрез. Например, водна молекула има валентно срязване от 104,5º. една от причините за това явление, базирана на теорията на валентните връзки, е наличието на несвързващи електронни двойки при централния атом. Появата на валентни намотки по този начин се дължи на взаимните ефекти на свързващите и несвързващите електронни двойки на централния атом. В Cwoom Slad Emunion, Scho Khmar Zhazuzulyoi Egyptronic Paris (Lokaliso-Mіzh Dummy atoms) заема Менша места, nіzh khmara non-izhazulya, моля, многократно MІZHTSHOVHUVANYA scho not zv'yazuє i zv'yazuє i zv'yazuê i zv'yazue i zv'yazue i zv'yazue i zv'yazue i zv'yazue mi zv'yazue, i, v spolizhunny електронни двойки. Това може да се види при прилагането на молекулите на метан, амоняк и вода. Централните атоми на тези молекули установяват химични връзки за електронни лъчи s p 3 -хибридните орбитали попадат в чотири електрони

Tse vyznaê utvorennya chotiriokh zv'yazkіv C-Hтова разлагане на атомите във водни молекули на метан CH 4във върховете на тетраедъра (фиг. 21)

Ориз. 21. Рекурсивни орбитали на молекулата на метан




При азотния атом на хотири sp3-хибридни орбитали падат пет електрона:

Освен това една двойка електрони изглежда не е свързана и отнема един sp3-орбитали направо към върховете на тетраедъра. В резултат на несвързващото сдвояване на електрони, валентният коут на амонячната молекула H3Nизглеждат по-малко от тетраедрични и стават < HNH = 107,3º .

Сега е ясно, че гледайки молекулите на водата, валентността може да е по-малка от това. Аз кисел на атома 4 sp 3– хибридните орбитали имат шест електрона, т.е. две sp3-хибридните орбитали заемат несвързани електронни залози. Vіdshtovhuvalnі dіy dvoh

необвързващите двойки изглеждат по-важни. Следователно валентният разрез е по-силно противопоставен на тетраедричния във водните молекули. H2Oсклад < HOH = 104º,5¢ . С увеличаването на броя на несвързаните електрони на централния атом, пространствената конфигурация на молекулите се променя (Таблица 7). Така че, ако една молекула има формата на правилен тетраедър с въглероден атом в центъра, тогава в същото време молекулите H3NМоже да се счита, че един от върховете на тетраедъра е зает от електронна двойка, която не се свързва, а молекулата има формата на тригонална пирамида. Молекула H2Oдва върха на тетраедъра са заети от електронни двойки, а самата молекула може да бъде оформена. V-Ще нарисувам формуляр.


тетраедър триъгълна кутова

Тип AB 4тип пирамида AB 2 (A 2)

CH 4Тип AB3NH3H2O

Полярността на обаждането.Връзката между атомите на различните електрони е повече или по-малко полярна. Зависи от разликата между разликите и електроотрицателността на атомите. Например, молекулата на хлорида има вода HCl zv'yazuvalna електронна khmara се измества при голям отрицателен хлорен атом. В резултат на това зарядът на ядрото не се компенсира, но в атомите на хлора електронната празнина става излишна срещу заряда на ядрото.

Таблица 7

Просторна конфигурация от молекули ABn

Вид хибридизация Броят на електронните двойки на атом А Тип молекула Конфигурация на пространството Приложи
Звънене необвързващ
sp AB 2 линеен BeCl 2 (g) CO 2
sp 2 AB 3 AB 2 трикутна кутова BCl 3 CO 3
sp 3 AB 4 тетраедрични CCl4, BH,NH
AB 3 AB 2 триъгълно-пермидален връх H3N, H3PHH2O
sp 3 d 1 AB 5 тригонална бипирамидална PF 5 , SbCl 5

С други думи, атомът HClположителни поляризации, а хлорният атом е отрицателен; Атомната вода има положителен заряд, а атомният хлор има отрицателен заряд. Tsey заряд д-наречена ефективна, йога може да бъде инсталирана експериментално. Zgidno с очевидни почит, ef-

ефективен заряд на атом и водна молекула HClсклад dH = +0,2и върху хлорни атоми dCl = -0,2абсолютен заряд на електрона.

В този ранг, зад етапа на zsuvu (поляризация) на успешна електронна мъгла, могат да бъдат връзки неполярен, поляренили йонна.Неполярни и йонни връзки - екстремни отклонения на полярната връзка.

Неполярни и полярни молекули.В неполярните молекули центровете на тежестта на положителните и отрицателните заряди са изместени. Полярните молекули са диполи, т.е. системи, които са съставени от две равни по величина и противоположни по знак на заряд ( +qі -q) ледин вид едно, което се нарича дълъг дипол. Полярността на молекулата, както и полярността на връзката, се оценява от стойността на нейния диполен момент. м

m = l q,

де л- Довжина дипол, q- Размерът на електрическия заряд.

лможе да бъде от порядъка на диаметъра на атома, т.е. 10-8 см, и зарядът на електрона 4,8∙10 -10 яде Изкуство. едно, към това мизразено по порядък на величината 10 -18 яде Изкуство. един ∙ дел. Стойността на Qiu се нарича единство на Дебай и се одобрява от писмото д. Системата има един CI м vimiryuєtsya в висулка - метри (K?m); 1 D = 0,33∙10 -29К∙м.

Стойността на диполния момент на ковалентните молекули се намира в границите 0-4D, йонен 4-11D.

Диполният момент на молекула е векторната сума от диполните моменти на всички връзки и несвързани връзки на електронни двойки в молекула. Резултатът от сгъването е да лежи в структурата на молекулата. Например молекула CO2, за rahunok spхибридизацията на орбиталите на атома с въглерода, може да бъде симетрична на линейната пъпка.


(m = 1,84Dили 0,61∙10 -29 K∙M)

Наличието на диполния момент показва структурата с висока симетрия на молекулата, наличието на диполния момент показва несиметрията на молекулата.

Поляризация на звука.За да се характеризира реактивността на молекулите, е важно да се знае как текущото разпределение на електронната междина и лекотата, която ще се промени. Служи на останалия свят поляризация- її zdatnіst stavat полярен (или по-полярно) след вливането на електрическото поле върху него.

В резултат на поляризация може да се образува нова връзка с прехода на електронната двойка, която се свързва, до един атом в отрицателните и положителните йони. Асиметричното отваряне на връзката с приетите различни йони се нарича хетеролитичен.


хомолитичен хетеролитичен

отваряне на отваряне

(дисоциация) (йонизация)

Хетеролитичното разширение се разпада до колапсирана връзка, когато една молекула се разлага на атоми и радикали. В останалата част от падането свързващата електронна двойка колабира и процесът се нарича хомолитичен.Видповидно преди казаното, има разлика между процеса на дисоциация и процеса на йонизация; във времена HClпървият се страхува от термично разлагане на атоми, другият - в случай на разлагане на йони в точката на разлика.

Под приток на положително електрическо поле, молекулата се поляризира, tobto. има преразпределен заряд и молекулата придобива нова стойност на диполния момент. При което неполярните молекули могат да се трансформират в полярни, а полярните стават още по-полярни. Все още висящи, под притока на външното електрическо поле, молекулите индуцират дипол, ние ще индуцираме редиците на индукция, макар и само за притока на външното електрическо поле.