Hibridizacija atomskih orbitala u ugljiku. Hibridizacija elektronskih orbitala i geometrija molekula

Sp2 hibridizacija

Kao rezultat hibridizacije jedne s-orbitale i dvije p-orbitale, formiraju se tri hibridne sp 2 -orbitale, raspoređene u istoj ravni na dnu 120 jedan prema jedan. Na primjer, ovo je konfiguracija molekule BF3:

Fig.4 sp 2 -hibridizacija

sp 3 -hibridizacija je tipična za polu-ugalj. Kao rezultat hibridizacije jedne s-orbitale i tri

p-orbitale utvoryuyutsya chotiri hibridne sp 3 -orbitale, ispravljene do vrhova tetraedra sa rezom između orbitala 109,5 pro. Hibridizacija se manifestuje u potpunoj jednakosti veza između atoma ugljika i manjih atoma u hemisferama, na primjer, CH 4 , CCl 4 , C(CH 3) 4 i in.

Sl.5 sp 3 -hibridizacija

Kako su sve hibridne orbitale vezane istim atomima, veze se ne sijeku jedna po jedna. U drugim dolinama, mali vjetrovi prolaze duž standardnih valentnih padina. Na primjer, u molekuli vode H 2 O, kisik je sp 3 -hibrid, smješten u središtu nepravilnog tetraedra, na čijem vrhu se "čude" dva atoma vode i dva nesupstantna para elektrona (sl. . 2). Oblik molekula je zakrivljen, kao da se čudi centrima atoma. Valentni rez HOH postaje 105 pro, što bi trebalo biti blizu teorijske vrijednosti od 109 pro.

Fig.6 sp 3 hibridizacija atoma kiseonika i dušika u molekulima a) H 2 O i b) NCl 3 .

Yakby nije doživio hibridizaciju („preokret” O-H veza), valentni rez HOH je dostigao 90°, tako da bi se atomi i voda dodali na dvije međusobno okomite p-orbitale. Na ovaj način, naš svijet je izgledao bi, možda, zovsím ínakshe.

Teorija hibridizacije objašnjava geometriju molekula amonijaka. Kao rezultat hibridizacije 2s i tri 2p orbitale, četiri sp 3 hibridne orbitale se pretvaraju u dušik. Promjena molekule je uvijanje tetraedara, u kojem tri hibridne orbitale učestvuju u osvjetljavanju hemijske veze, a četvrta sa parom elektrona ne. Kuti između karika N-H nije jednak 90 oko piramide, ali nije jednak 109,5 o istom tetraedru.

Fig.7 sp 3 - hibridizacija u molekulima amonijaka

Kada amonijak stupi u interakciju s jonom vode, nakon interakcije donor-akceptor, amonijak se rastvara, čija je konfiguracija tetraedar.

Hibridizacija takođe objašnjava prisustvo jezgra između O-H veza u jezgru molekula vode. Kao rezultat hibridizacije 2s i tri 2p orbitale nastaju neke hibridne sp 3 orbitale, od kojih samo dvije učestvuju u uspostavljenoj hemijskoj vezi, što dovodi do stvaranja kute, koja formira tetraedar.

mali 8 sp 3 hibridizacija u molekulima vode

U hibridizaciju se mogu uključiti ne samo s-i p-, već i d-i f-orbitale.

Sa sp 3 d 2 -hibridizacijom, formira se 6 jednakih globula. Plašiće se u takvim naborima kao što su 4-, 4-. Za koji molekul može imati konfiguraciju oktaedra:

Rice. devet d 2 sp 3 -hibridizacija u jonima 4-

Nalazi o hibridizaciji omogućavaju da se razumiju takve osobenosti postojanja molekula koje se ne mogu objasniti na drugi način.

Hibridizacija atomskih orbitala (AT) za stvaranje direktne veze s drugim atomima sve dok se ne iskoristi elektronski oblak. Kroz rat se više pojavljuju područja preklapanja hibridnih orbitala, niže čiste orbitale i povećava se broj veza.

Hibridizacija orbitala- virívnyuvannya energija i oblici orbitala.

Suština procesa hibridizacije atomskih orbitala je da elektron u blizini jezgra povezanog atoma ne karakterizira jedna atomska orbitala, već kombinacija atomskih orbitala s istim kvantnim brojem. Takva kombinacija naziva se hibridna orbitala. Hibridizacija preuzima samo one koji su bliski energiji atomskih orbitala, okupiranih elektronima.

Hibridne orbitale mogu imati asimetričan oblik, uvijene na zadnjoj strani atoma, što ga čini lakim.

Tip hibridne atomske orbitale, stvorene miješanjem s-і p- orbitale.

Elektronske tame se međusobno oslobađaju i šire u prostoru što je više moguće u daljinu, jedna vrsta jedne, što pokazuje minimalnu energiju elektronskog dovoda vazduha. Na istoj osi, sp 3 hibridne orbitale se pojavljuju ravno do vrhova tetraedra (pravilne trouglaste piramide), a rezovi između ovih orbitala su tetraedarski, jednaki 109 28".

Tip hibridizacije određuje geometriju molekula jona.

Vrste hibridizacije

Vrsta hibridizacije	skladištari	geometrijski oblik	Kut mizh zv'azkami	Prijavite se
	1 s- orbitalna ta 1 p- orbitalni	linearno
	1 s- orbitalna ta 2 p- orbitale	trikutna
	1 s- orbitalna ta 3 p- orbitale	tetraedarski
sp 3 d	1 s- orbitalna, 3 p- orbitale ta 1 d- orbitalni	trigonalni bipiramidalni
sp 3 d 2	1 s- orbitalna, 3 p- orbitale i 2 d- orbitale	oktaedarski

Vrhovi elektronskih orbitala mogu se uvijati jedan po jedan. Prelazak elektronske izmaglice duž linije koja prolazi kroz centre atoma naziva se sigma (ϭ )-viskozan .

Kovalentna karika, koja se postavlja putem bočnog uvijanja R-orbitale sucidnih ugljikovih atoma, tzv pi (π )-viskozan .

Jer površina područja preklapanja orbitala na π - veza je manja, ista veza je manje mítna, donja karika.

sp3 hibridizacija

sp 3 -hibridizacija - hibridizacija, u kojoj se preuzima sudbina atomskih orbitala jedne s- i tri str-Electroniv (slika 1).

Rice. jedan. osvita sp 3-hibridne orbitale

Chotiri sp 3-hibridne orbitale su simetrično orijentisane na prostranstvu ispod vrha 109°28" (slika 2).

Model atoma sp 3-hibridne orbitale

Prostrana konfiguracija molekule, čiji je centralni atom rješenje sp 3-hibridne orbitale - tetraedar

Tetraedarska prostrana konfiguracija molekule, čiji je centralni atom sp 3-hibridne orbitale

hibridizacijski atom orbitalni ugljik

Primijenite z'ednan, za neke je to karakteristično sp 3-hibridizacija: NH 3 , POCl 3 , SO 2 F 2 , SOBr 2 , NH 4+ , H 3 O + . dakle, sp 3-hibridizacija se javlja u svim graničnim ugljikohidratima (alkani, cikloalkani) i drugim organskim polovicama: CH 4 , C 5 H 12 , C 6 H 14 , C 8 H 18 i in. Opšta formula alkana je: C n H 2n+2. Opšta formula cikloalkana je: CnH2n. U graničnim ugljikohidratima, sve kemijske veze su jednostruke, tako da je moguće samo između hibridnih orbitala at- perekryvannya.

Utvoryuvat khímíchny zv'yazok, tobto. moguće je stvoriti jedan elektronski par sa "stranim" elektronom iz drugog atoma samo pomoću nesparenih elektrona. Neuparena elektronika za sat vremena snimanja elektronskih formula se ponovo kupuje na klitin-orbitali.

atomska orbitala- tse funktsíya, yak opisuje schílníst elektroníí̈ tamu u blizini kože tačka na prostranstvo u blizini jezgra atoma. Elektronska tama je čitava oblast svemira, u kojoj možete upoznati elektron u visokom svijetu.

Da bi se poboljšao elektronski život atoma ugljika, valencija ugljikovog elementa je nagrizana manifestacijama uništenja atoma ugljika. U normalnom (neprobuđenom) čeliku, atom ugljika može imati dvije nepodudarnosti 2 R 2 elektrona. U probuđenom stanju (sa natopljenom energijom) jedan od 2 s 2-elektron može ići u Vilnu R-orbitalna. Dakle, u atomima ugljika postoje neki nespareni elektroni:

Pogodite što u elektronskoj formuli atoma (na primjer, za ugljik 6 C - 1 s 2 2s 2 2str 2) veliki brojevi ispred slova - 1, 2 - označavaju broj energetskog nivoa. Literi sі R označavaju oblik elektronske tame (orbitale), a desni brojevi iznad slova označavaju broj elektrona na datoj orbitali. brkovi s-orbitale su sferne

Na drugom energetskom nivou, krim 2 s-orbitale su tri 2 R-orbitale. Qi 2 R-orbitale čine elipsoidni oblik, izgledam kao bučice, a orijentisane su u prostoru ispod haube 90° jedan prema jedan. 2 R-Orbitala znači 2 R X , 2R y i 2 R z Vídpovídno na osi, uzdovzh yakíh qí orbítalí roztashovaní.

Oblik i orijentacija orbitala p-elektrona

Kada se uspostave hemijske veze, elektronske orbitale poprimaju isti oblik. Dakle, na granici ugljikohidrata, jedan fluktuira s-orbitalna i tri R-orbitale atoma ugljika uz usvajanje nekih od istih (hibrid) sp 3-orbitale:

Tse - sp 3-hibridizacija.

hibridizacija- virívnyuvannya (zmíshuvannya) atomske orbitale ( sі R) sa usvajanjem novih atomskih orbitala, naslova hibridne orbitale.

Chotiri sp 3 - hibridne orbitale atoma ugljika

Hibridne orbitale mogu imati asimetričan oblik, uvijene na zadnjoj strani atoma, što ga čini lakim. Elektronske tame su međusobno vidljive i rašire se u prostoru što je više moguće jedan pogled na jedan. Sa kojom osovinom chotirioh sp 3-hibridne orbitale oni su ispravljeni do vrhova tetraedra (pravilne trouglaste piramide).

Vidpovidno, presečen između ovih orbitala - tetraedar, jednak 109°28".

Vrhovi elektronskih orbitala mogu se preklapati sa orbitalama drugih atoma. Ako se čestice elektrona sijeku duž linije, koja je centar atoma, tada se takva kovalentna veza naziva sigma () - zv'azkom. Na primjer, u molekulu etana H 2 H 6, uspostavljena je kemijska veza između dva atoma ugljika koji se preklapaju s dvije hibridne orbitale. Tse zv'azok. Osim toga, koža je napravljena od atoma ugljika sa svojim triomom. sp 3-orbitale se sijeku sa s-orbitale od tri atoma u vodi, koje zadovoljavaju tri karike.

Šematski dijagram preklapanja elektronskih oblaka u molekulu etana

Za atom ugljika moguća su tri valentna stanja s različitim tipom hibridizacije. Krim sp 3-hibridizacija sp 2 - i sp-Hibridizacija.

sp 2 -hibridizacija- zmíshuvannya odníêí̈ s- i dva R-orbitale. Kao rezultat, stvorena su tri hibrida sp 2 -orbitale. qi sp 2-orbitalni roztasovaní u jednoj ravni (sa osovinama X, at) i ispravljanje do vrhova trikota sa pregibom između orbitala 120°. nehibridizovan R-orbitala je okomita na područje tri hibrida sp 2-orbitale (orijentisane prema osi z). Gornja polovina R-orbitale su iznad ravni, donja polovina je ispod ravnine.

Tip sp 2-hibridizacija ugljenih buva na podu sa donjim karikom: Z=Z, Z=O, Z=N. Štoviše, više od jedne od veza između dva atoma (na primjer, C \u003d C) može biti veza. (Druge povezujuće orbitale atoma su usmjerene u suprotnim smjerovima.) R-orbitale duž strana linije, koja se nalazi iza jezgara atoma.

Orbitale (tri sp 2 i jedan p) atom ugljika u sp 2 -hibridizacija

Kovalentna karika, koja se postavlja putem bočnog uvijanja R-orbitale sucidnih ugljikovih atoma, tzv pi()-zvijezda.

Illumination-zvyazku

Zbog manjeg preklapanja orbitala, karika je manje mítna, donja je karika.

sp-hibridizacija- tse zmíshuvannya (virívnyuvannya iza oblika te energije) sama s- samo to R-orbitale sa dva hibrida sp-orbitale. sp- Orbitalni roztashovaní na jednoj liniji (níd kutom 180°) i ispravljen na protilenskoj strani u smjeru jezgra atoma drvenog uglja. Dva R-orbitale postaju nehibridizovane. Smrad postavljanja je međusobno okomit na prave linije-karike. Za malu sp-orbitale pokazuju vzdovzh os y, i nehibridizirana dva R-orbitalne- vzdovzh osi Xі z.

Atomske orbitale (dva sp i dva r) spajaju se u stanici za sp-hibridizaciju

Gubitak karbonske grube kravate SS-a se savija u kravatu, koja je kriva za uvijanje sp- hibridne orbitale, ostale dvije - karike.

Elektronski Budova atom vugletsyu

Ugalj koji ulazi u skladište organskih klica pokazuje trajnu valenciju. Na preostalom energetskom nivou atoma, u ugljiku se nalaze 4 elektrona, od kojih dva zauzimaju 2s-orbitalu, koja ima sferni oblik, a dva elektrona zauzimaju 2p-orbitale, koje imaju oblik bučice. Kada je pobuđen, jedan elektron sa 2s orbitala može otići na jednu od slobodnih 2p orbitala. Ova tranzicija će zahtijevati neke energetske vitrate (403 kJ/mol). Kao rezultat ekscitacije, atom ugljika može imati 4 nesparena elektrona i njegova elektronska konfiguracija se izražava formulom 2s1 2p3.

Atom uglja u pobuđenom stanju zgrade uspostavlja 4 kovalentne veze po ljusci od 4 vlažna nesparena elektrona i 4 elektrona drugih atoma. Dakle, u vrijeme ugljikohidratnog metana (CH4), atom ugljika stvara 4 veze sa s-elektronima atoma u vodi. U tom slučaju, 1 veza s-s tipa (između s-elektrona atoma ugljika i s-elektrona atoma vode) i 3 p-s-veza (između 3 p-elektrona atoma ugljika i 3 s-elektrona od 3 atoma) voda). Zvuci vyplyvay vysnovok o nerívnotsíníníst chotirioh kovalentni zv'yazykív, scho utvoryuyuyutsya atoma ugljika. Međutim, praktično objašnjenje hemije je da su sve 4 veze u molekuli metana apsolutno jednake, a molekula metana je tetraedarska sa 109° valentnim vezama, što ne bi moglo biti kada su veze bile neravne. Iako su orbitale p-elektrona orijentisane u prostoru duž međusobno okomitih osa x, y, z, a orbitala s-elektrona ima sferni oblik, bilo bi dovoljno da se direktno osvetli veza sa ovim elektronom. Teorija hibridizacije mogla bi objasniti ovu grešku. L. Polling, rekavši da ne postoje veze između molekula koje su izolovane jedna od druge. Kada se veze uspostave, orbitale svih valentnih elektrona su uvrnute. Vídomo kílka vrste hibridizacije elektronskih orbitala. Vjeruje se da 4 elektrona ulaze u molekule metana i drugih alkana prije hibridizacije.

Hibridizacija orbitala atoma ugljika

Hibridizacija orbitala je promjena oblika i energije aktivnih elektrona kada se uspostavi kovalentna veza, što dovodi do efikasnijeg izobličenja orbitala i povećanja mineralnosti veza. Hibridizacija orbitala je uvijek poznata, jer se u svjetlu veza uzima sudbina elektrona, koji leže na različitim tipovima orbitala. 1. sp 3 -hibridizacija (prvi valentni kamp uglja). Sa sp3 hibridizacijom, 3 p-orbitale i jedna s-orbitala pobuđenog atoma u ugljiku se međusobno modificiraju na takav način da se čini da su orbitale apsolutno iste u smislu energije i da su simetrično raspoređene u prostoru. Cijela transformacija se može napisati ovako:

s+px+py+pz=4sp3

Tokom hibridizacije, ukupan broj orbitala se ne menja, već se menja samo energija tog oblika. Pokazano je da sp3-hibridizacija orbitala predviđa zapreminu, pri čemu je jedan pik značajno veći od drugog. Chotirijeve hibridne orbitale završavaju u centru do vrhova pravilnog tetraedra ispod uglova 109,50. Veze koje stvaraju hibridni elektroni (na primjer, veze s-sp 3) su veće, niže karike, koje formiraju nehibridizirani p-elektroni (na primjer, linkovi-s-p). sp3-orbitalni hibridni oscilatori pružaju veće područje elektronskog preklapanja orbite, p-orbitala je niže nehibridizirana. Molekuli koji imaju sp3 u sebi - hibridizacija mogu imati tetraedarski uzorak. Prije njih, krema metanu, postoje homolozi metanu, neorganski molekuli poput amonijaka. Mališani pokazuju hibridizirani orbitalni i tetraedarski molekul metana. Hemijske veze koje se pripisuju metanu između atoma ugljika i vode mogu se vidjeti do tipa 2 y-linka (sp3-s-veze). Vzagali, bilo da se radi o sigma-linkovima, karakterizira činjenica da se elektronski jaz dva atoma povezana jedan s drugim sijeku duž linije koja se nalazi iza centra (jezgra) atoma. Na linku je potrebno dati maksimalni mogući stepen izobličenja atomskih orbitala; 2. sp2 -hibridizacija (još jedan valentni mlin). Okrivite rezultat preklapanja jedne 2s i dvije 2p orbitale. Sp2-hibridizovane orbitale, koje su se taložile, raspoređene su u istoj ravni ispod vrha 1200 jedan prema jedan, a p-orbitala je nehibridizovana okomito na nju. Ukupan broj orbitala se ne mijenja – oni su čotiri.

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

Mill sp2 -hibridizacija zustríchaêtsya u molekulima alkenív, u karbonilnim i karboksilnim grupama, tobto. u z'êdnan, scho mayut u svom skladištu podvíyny zv'yazok. Dakle, u molekulu hibridiziranih elektrona etilena, atom ugljika ima 3 y-veze (dvije sp 2 -s veze između atoma ugljika i atoma vode i jednu sp 2 -sp 2 vezu između atoma ugljika). P-elektron jednog atoma ugljika, koji je ostao nehibridiziran, stvara p-veze s nehibridiziranim p-elektronom drugog atoma ugljika. Karakteristična karakteristika p-linka su one koje preklapaju orbitale elektrona u istom položaju sa linijom koja povezuje dva atoma. Zaokret orbitala je sve veći i niži na linku, što šteti atomima uglja. U takvom rangu, veza podzemne željeznice je kombinacija u-ta r-zv'yazkiv. Prve dvije male slike pokazuju da u molekulu etilena valencije između atoma koji čine molekulu etilena postaju 1200 (izgleda da su orijentirane s prostorom od tri sp2 - hibridne orbitale). Na trećem i četvrtom mališanu prikazano je usvajanje r-zvyazku. etilen (osvjetljenje u-sv'yazkív) etilen (osvjetljenje n-z'yazkív) manje mítsna, nizh y-zvyazok i lakše se razvija u kemijskim reakcijama. 3. sp-hibridizacija (treća valentna mlin uglja). U sp-hibridizacijskoj stanici, atom ugljika može biti dvije sp-hibridne orbitale, poređane na rubu 1800 jedan prema jedan i dvije nehibridizirane p-orbitale su poređane u dvije međusobno okomite ravni. sp-hibridizacija u alkinima i nitrilima, tobto. za z'êdnan, scho mayut u vašem skladištu izgubljenu vezu.

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

Dakle, u molekulu acetilena, valencija između atoma postaje 1800. Hibridizirani elektroni atoma ugljika uspostavljaju 2 y-veze (jedna sp-s veza između atoma ugljika i atoma vode i druga veza sp-sp tipa između atoma ugljika. Dva nehibridizirana p-elektrona jednog atoma ugljika formiraju dva veze sa nehibridizovanim p-elektronima drugog atoma u uglu jezik je kombinacija jedne y-linke Prisutnost molekula acetilena je manje od dve r-karike, što ga čini sigurnim za govor da uđe u reakciju sa otvaranjem treće veze.

Visnovok: sp3-hibridizacija je tipična za poluhladno. Kao rezultat hibridizacije jedne s-orbitale i tri p-orbitale, formiraju se dvije hibridne sp3-orbitale, ispravljene na vrhove tetraedra sa presekom od 109° između orbitala.

hibridizacija- Virívnyuvannya (zmíshuvannya) atomske orbitale ( sі R) sa usvajanjem novih atomskih orbitala, naslova hibridne orbitale.

atomska orbitala- ova funkcija, kao način da se opiše opseg elektronske tame na koži ukazuje na prostranstvo jezgra atoma. Elektronska izmaglica - cela oblast ekspanzije, u visokom stepenu omnivornistyu može biti znanje o elektronu

Sp-hibridizacija

Vídbuvaêtsya na zmíshuvanni jednu s- i jednu p-orbitalu. Dve jednake sp-atomske orbitale su podešene, poređane za 180 stepeni duž ivice i u pravcu različitih strana jezgra centralnog atoma. Dve nehibridne p-orbitale, koje su izostavljene, lutaju po međusobno okomitim ravnima i učestvuju u uspostavljenim π-vezama, inače su angažovane u nekompatibilnim parovima elektrona.

Sp2 hibridizacija

Vídbuvaêtsya na zmíshuvanni jednu s- i dvije p-orbitale. Tri hibridne orbitale se uspostavljaju sa sjekirama, naborane u jednoj ravni i ispravljene do vrhova trikutnika pod rezom od 120 stepeni. Nehibridna p-atomska orbitala je okomita na i-ravninu, po pravilu učestvuje u uspostavljenim π-vezama

U tabeli je prikazana primena najobimnijih tipova hibridizacije i geometrijske strukture molekula u dozvoljenim, da sve hibridne orbitale učestvuju u uspostavljenim hemijskim vezama (dnevno nepodudarno elektronsko klađenje)

Vrsta hibridizacije	Broj hibridnih orbitala	Geometrija	Struktura	Prijavite se
		Liniya		BeF 2 , CO 2 , NO 2 +
sp 2		Trikutna		BF 3, NO 3 -, CO 3 2-
sp 3		tetraedarski		CH 4, ClO 4 -, SO 4 2-, NH 4 +
dsp 2		stan-kvadrat		Ni(CO) 4 , 2-
sp 3 d		Heksaedar
sp 3 d 2 , d 2 sp 3		Octahedral		SF 6 , Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

4. Elektrovalentna, kovalentna, donor-akceptor, vodena veza. Elektronska Budova σ i π zv'azku. Glavne karakteristike kovalentne veze: energija veze, dožina, valentni rez, polaritet, polarizacija.

Ako između dva atoma ili dvije grupe atoma u prostoru postoji elektrostatička interakcija, što dovodi do jake težine te kemijske veze, tada se takva veza naziva elektrovalentni heteropolarni.

Kovalentna veza- chem_chny zv'yazok, utavleniyam perekrittam bet valence electronic hmar. Elektronski mrak, scho siguran zv'yazok, koji se zove vrući elektronski par.

Link donator-akceptor -ce hemijska veza između dva atoma ili grupe atoma, koja se stvara za račun nepodeljenog para elektrona jednog atoma (donor) i slobodnog jednakog drugog atoma (akceptor). Tsej zv'yazok vídríznyaêtsya víd kovalentni zv'yazku podzhennyam elektronskim zv'yazku.

Poziv vode - ista vrsta hemijske interakcije atoma u molekuli je zbog činjenice da tačna sudbina novog atoma uzima vodu, iako je vezan kovalentnom vezom sa drugim atomima

σ veza je prva i veća mítsny karika, koja se uspostavlja kada se elektronska izmaglica pređe u pravoj liniji, koja se nalazi iza centra atoma.

σ veze su primarne kovalentne veze atoma ugljika sa atomima vode. Manje je vjerovatno da će molekuli graničnih ugljika sv'yazku.

π obveznice

Elektronika π i σ veza gube svoju pripadnost jednom atomu.

Karakteristike σ i π veze: 1) umotavanje atoma ugljenika u molekule je moguće u slučaju, jer je smrad σ veze viskozan;

Dovzhina zv'yazku- tse stoje između centara vezanih atoma.

rez za Valentinovo- tse kut između dva svyazkami, scho maê zagalny atom.

Energy zv'yazku- energije, koja se vidi tokom osvetljavanja hem. zv'azku da í̈is mítsníst, koji je karakterističan

Polaritet Veza je uvećana neravnomjernim zadebljanjem elektrona zbog utjecaja elektronegativnosti atoma. Za ovaj znak, kovalentne veze se dijele na nepolarne i polarne. Polarizacija Zvuk se čuje od pomaknutih elektrona.Zvuk se čuje pod uticajem pozitivnog električnog polja, uključujući i ostale čestice koje reaguju. Polarizabilnost zavisi od nervoze elektronike. Polaritet i polarizacija kovalentnih veza određuju reaktivnost molekula prema odnosu prema polarnim reagensima.

5. jonski link (elektrovalentni) - iako postoji hemijska veza, koja se uspostavlja između atoma sa velikom razlikom u elektronegativnosti, sa tako svetlim elektronskim parom važno je preći na atom sa većom elektronegativnošću. Kovalentna veza je kriva za uspjeh elektronske opklade uz pomoć mehanizma razmjene, ako je koža napravljena od atoma, koji međusobno djeluju, isporučuje jedan po jedan elektron. Donor-akceptorska veza (koordinirajuća veza) je kemijska veza između dva atoma ili grupe atoma, koja se formira za ravnotežu nepodijeljenog elektronskog para jednog atoma (donor) i slobodne orbitale drugog atoma (akceptora). voda, povezana sa malim, ale elektronegativnim atomima, na primjer: O, N, F. S druge strane, važno je da su elektronegativni atomi manji od elektronske opklade o kojoj se ne može pregovarati. Ako elektroni udare u atom vode jednog molekula (akceptora) u interakciji s nepodijeljenim elektronskim parom na N atomima, O ili F drugog molekula (donora), formirajući veze, je sličan polarnom kovalentu. Kada se kovalentna veza uspostavi u molekulima organske poluljuske, elektronski par naseli orbitale molekularne veze, što može smanjiti energiju. Ugar u obliku MO - σ-MO ili π-MO - veza, koje se smiruju, dovode se do σ- ili p-tipa. σ-veza - kovalentna veza, rješenja kada su s-, p- i hibridni AT uvrnuti na osi koja podiže jezgra veznih atoma (tj. kada je aksijalno uvijanje AT-a). π-link je kovalentna veza, koja je kriva za bočnu krivu nehibridnog r-AT. Takva poza koja se preklapa je ravna, koja udara u jezgra atoma.
π-veze se vežu između atoma, već spojenih σ-vezama (sa kojima se uspostavljaju kovalentne veze sa podsvijanjem i gubitkom). π-veza je slabija od σ-linka, zbog manjeg vanjskog preklapanja p-AT-a. Razlika između σ- i π-molekularnih orbitala određuje karakteristične karakteristike σ- i π-veza. 1.σ-linkovi su jednaki π-vezama. Razlog tome je efikasnije aksijalno preklapanje AT u prisustvu σ-MO i prisustvo σ-elektrona između jezgara. 2. Prema σ-vezama moguće je intramolekularno omotavanje atoma, jer oblik σ-MO dozvoljava takvo omotavanje bez prekida veze (sa animiranom slikom ispod)). Premotavanje na subvertikalni (σ + π) link je nemoguće bez otvaranja π-linka! 3. Elektroni na π-MO, perebuvayushchie predstavljaju mezh'nuklearno prostranstvo, mogu imati više fluktuacija u liniji sa σ-elektronima. Stoga je polarizabilnost π-veze znatno veća od σ-veze.

Karakteristike snage kovalentne veze - ispravljanje, zasićenje, polaritet, polarizacija - označavaju hemijsku i fizičku moć spoluka.

Ispravljanje veze je uvećano govorom molekularnog pupoljka i geometrijskim oblikom njihovih molekula. Kuti između dvoje ljudi naziva se valencija sa vezama.

Nasichuvanist - zdatnist atoma za uspostavljanje razmjene kovalentnih veza. Broj zvukova, odobren od atoma, okružen je brojem yogo zvníshníh atomskih orbitala.

Polaritet veze je uvećan neravnomjernom raspodjelom elektronske gustine zbog utjecaja u elektronegativnosti atoma. Za ovaj znak, kovalentne veze se dijele na nepolarne i polarne (nepolarna - dvoatomska molekula se sastoji od istih atoma (H 2, Cl 2, N 2) kao što je elektronski hrom atoma kože podijeljen simetrično na atome ; polarna - dvoatomska molekula sastoji se od atoma hemijskih elemenata, a maglica raspršenih elektrona je pomjerena sa strane jednog od atoma, što, samo po sebi, zadovoljava asimetriju distribucije električnog naboja u molekuli, stvarajući dipol moment molekula).

Polarizabilnost veze se uočava u pomaknutom elektronskom linku pod uticajem pozitivnog električnog polja, uključujući i druge čestice koje reaguju. Polarizabilnost zavisi od nervoze elektronike. Polaritet i polarizacija kovalentnih veza određuju reaktivnost molekula prema odnosu prema polarnim reagensima.

6. Nomenklatura je sistem pravila koji vam omogućavaju da date nedvosmisleno ime pojedincu kože. Za medicinu poznavanje svetih pravila nomenklature može biti posebno veliko, slični su im krhotine, nazivi brojčanih medicinskih koristi. Trenutno je vruće IUPAC sistematska nomenklatura(IUPAC - Međunarodna unija za teorijsku i primijenjenu hemiju) *.

Međutim, dosí zberígayutsya i široko zastosovuyutsya (posebno u medicini) trivijalan(Zvichayní) i polutrivijalna imena, vikoristi prije, kako je to postalo uobičajeno za svakodnevni govor. U tim nazivima mogu se pojaviti prirodna džerela i metode imitacije, posebno u znak sjećanja na moć te sfere stosuvanja. Na primjer, laktoza (mliječni tsukor) se vidi iz mlijeka (lat. lactum- mleko), palmitinska kiselina - iz palminog ulja, pirogrožđana kiselina se oduzima tokom pirolize vinske kiseline, slatki ukus se naziva glicerin (od grč. glykys- Solodky).

Trivijalni nazivi su posebno česti za prirodne uzroke - aminokiseline, ugljikohidrate, alkaloide, steroide. IUPAC pravila dozvoljavaju upotrebu nekih trivijalnih i sličnih naziva, koji su se ukorijenili. Ispred ovakvih naziva mogu se vidjeti, na primjer, „glicerin“ i nazivi bogato aromatičnih ugljikohidrata i slični.

Racionalna nomenklatura graničnih ugljikohidrata

Na prvi pogled očigledno, imena su zasnovana na životu molekula. Nazivi sklopivih struktura formirani su od imena blokova i radikala povezanih s glavnim najvažnijim čvorom molekule za cijelu nomenklaturu alkana, oni su slični metanu u bilo kojem atomu i supstituciji vode radikalima vode . Selekcija metanskog ugljenika, više od 1. marta, može se po nomenklaturi alkena nazvati sličnim etilenu i alkin-acetilenu.

7. Homologija organskih klicaili zakon homologije- Verujem u to da govori imaju istu hemijsku funkciju i isti život, tu jednu vrstu on njihovo atomsko skladište je manje od nCH 2, prikazani su zvijezdama iu njihovoj drugoj hemiji. likova, a snaga njihovih fizičkih moći raste i pravilno se mijenja u svijetu povećane maloprodaje na skladištu, koje karakteriše broj n grupa CH 2. Takve hemije. slični spoluky čine tako zvuk. homologni niz, atomsko skladište svih članova koje se može prikazati zajedničkom formulom zaleđenosti u skladištu prvog člana serije i broja atoma u ugljiku; organski govor, jedno ime je samo nibito alkani.

Izomeri- z'êdnannya može biti isto skladište života i moći.

8.Nucleofіlan i elektrotrofіlan reagenti. Reagensi koji preuzimaju sudbinu supstitucije dijele se na nukleofile i elektrofile. Nukleofilni reagensi, ili nukleofili, stavljaju svoj par elektrona na uspostavljanje nove veze i uklanjaju grupu (X) iz RX molekule, a zatim sa parom elektrona koji su uspostavili staru vezu, na primjer:

(de R je organski radikal).

Prije nukleofila, postoje negativno nabijeni joni (Hal - , OH - , CN - , NO 2 - , OR - , RS - , NH 2 - , RCOO - to ín), neutralni molekuli koji mogu formirati slobodan par elektrona ( na primjer, H 2 O , NH3, R 3 N, R 2 S, R 3 P, ROH, RCOOH) i organometalni. z'ednannya R-Me sa polarizovanom vezom C-Me +, tako da može biti donator karbaniona R-. Reakcije zbog učešća nukleofila (nukleofilna supstitucija) karakteristične su za glavni rang Za alifatske bolesti, na primjer, hidrolizu (OH - , H 2 O), alkoholizam (RO - , ROH), acidolizu (RCOO - , RCOOH), amin (NH - 2 , NH 3 , RNH 2 ta in), cijanuvanje (CN -) i tako dalje.

Elektrohemijski reagensi ili elektrotrofili, kada se uspostavi nova veza, služe kao akceptori elektronskih parova i uklanjaju grupu iz naizgled pozitivno nabijene čestice. Pozitivno nabijeni ioni (na primjer, H + , NO 2 +), neutralni molekuli sa deficitom elektrona, na primjer SO 3 i jako polarizirani molekuli (CH 3 COO - Br + ta ín) se vide kod elektrofila, a polarizacija je posebno efektivno postignut kompleksom sa Lewisovim koeficijentima (Hal + - Hal - A, R + - Cl - A, RCO + - Cl - A, de A \u003d A1C1 3, SbCl 5, BF 3 i in). Prije reakcija koje uključuju elektrotrofile (supstitucija elektrotrofila), vide se najvažnije reakcije aromatičnih ugljikovodika (na primjer, nitracija, halogenacija, sulfatizacija, Friedel-Craftsova reakcija):

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

U sistemima pevanja, reakcije za učešće nukleofila su u aromatičnom nizu, a reakcije za učešće elektrofila u alifatskom (najčešće u nizu organometalnih jedinjenja).

53. interakcija okso jedinjenja sa organometalnim jedinjenjima (keton i aldehid plus organometalni)

Reakcije se široko koriste za posjedovanje alkohola.

1) sp- ili q 2 - hibridizacija je karakteristična ako uzmete u obzir sudbinu iluminatora 1sі 1 p- elektron.

Rice. 16. Šema sp- hibridizacija

Molekul može biti linearnog tipa AB 2 .

2) sp2- ili q 3 - hibridizacija. Hibridni tmurni rastu ispod vrha 1200 u jednom stanu (Sl. 17).

Kada se smiri hibridna tama, preuzimam sudbinu jednog sі

2p elektron.

Rice. 17. Šema sp2- hibridizacija

Na primjer, molekul BCl 3

Molekul ima oblik ravnog trikota.

3) sp3- q 4 - hibridizacija zdijsnyuetsya za jedan s ta trioch p- elektronski nered. Khmari sa ovom vrstom hibridizacije rastu pod rezom od 109 0 28 ¢ (Sl. 18). 4 hibridna sumorna pravca od centra pravilnog tetraedra do njegovih vrhova. Stražnjak takvog molekula može biti CH4, CCl4.

Rice. 18. Šema sp 3- Hibridizacija

Krím je razmatrao mogućnost drugih tipova hibridizacije valentnih orbitala i tipova prostorne konfiguracije molekula koji ih sugeriraju. Kombinacija jednog s- tri p - taj jedan d- orbitale za proizvodnju do sp3d- hibridizacija. Tse vídpovídaê orijentacija p'yati sp3d- hibridne orbitale do vrhova trigonalne bipiramide sp 3 d 2- hibridizacija šest sp 3 d 2 hibridne orbitale su orijentirane na vrhove oktaedra. Orijentacija sedam orbitala na vrhove pentagonala sp 3 d 3(inače sp3d2f) – hibridizacija valentnih orbitala centralnog atoma molekula.

Takođe, direktnost hemijskih veza određuje širinu konfiguracije molekula.

Postoje mnoge vrste osvetoljubivih molekula koje se mogu vidjeti.

Molekule tipa AA chi AB. Na ovaj tip se mogu vidjeti molekule koje se sastoje od dva identična ili različita atoma, između kojih je jedan jedini ( s- sigma) veza s- elektroniv, jedan po atomu kože ( s¢ - s¢), dva p- elektronski ( p¢ - p¢) ili dva elektrona mješovitog tipa ( s¢ - p¢) (Sl. 19). Takve veze potvrđuju između atoma elemenata koji mogu biti jedno s- ili p- elektron: voda, elementi grupe IA(metalne trunke) te grupe VIIA(Halogeni). Molekuli ovog tipa mogu formirati linearni oblik, npr.
H 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 , Zi 2 , Na 2 , K 2 , HCl to u.

Rice. 19. Perekrittia s-і p- orbitale

sa osvetljenjem s- zv'azku

Molekuli tipa AB2, AB3. Smrad se smiri za rahunok između njih dvoje p- elektrona atoma ATі s- elektrona u dva atoma A. Dva neuparena p- elektroni su karakteristični za atome elemenata VI A groupie, tobto. za kiselo i yoga analoge (halkogeni).

Elektronska magla p- elektronív roztashovuetsya jasno jedan prema jedan píd kutom 900 duž koordinatnih osa xі y.

Rice. 20. Recurve orbitala molekula vode

Na primjer, molekul H2O(sl. 20) preklapanje hmar s- elektronika sa mrakom p- elektronika se vidi u području označenom senčenjem, a na to se hemijski zvuci mogu ispraviti na rezu od 90º. Takvi molekuli se nazivaju kutovima. Međutim, prema eksperimentalnim podacima, molekule s nižim vrijednostima valentnog reza značajno se češće uočavaju. Na primjer, molekul vode ima valentni rez od 104,5º. jedan od razloga za ovaj fenomen, zasnovan na teoriji valentnih veza, je prisustvo nevezujućih elektronskih parova kod centralnog atoma. Pojava valentnih namotaja na ovaj način je posljedica međusobnog djelovanja vezujućih i nevezujućih elektronskih parova centralnog atoma. U Cwoom Slad Emunionu, Scho Khmar Zhazuzulyoi Egyptronic Paris (Lokaliso-Mízh Dummy atoms) pozajmljuje Menša mjesta, nízh khmara non-izhazulya, molimo višestruko MÍZHTSHOVHUVANYA scho ne zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i zv'yazuê i, v´´´´´´´´ elektronski parovi. To se može vidjeti na primjeni molekula metana, amonijaka i vode. Centralni atomi ovih molekula uspostavljaju hemijske veze za elektronske zrake s p 3 - hibridne orbitale padaju u čotirijeve elektrone

Tse vyznaê utvorennya chotiriokh zv'yazkív C-H to razlaganje atoma na molekule vode metana CH 4 na vrhovima tetraedra (slika 21)

Rice. 21. Recurve orbitale molekula metana

Na atomu dušika na čotiriju sp3- hibridne orbitale padaju pet elektrona:

Takođe, čini se da jedan par elektrona nije povezan i uzima jedan sp3- orbitale ravno do vrhova tetraedra. Kao rezultat nevezujućeg uparivanja elektrona, valentni coot molekule amonijaka H3N izgledaju manje od tetraedarskog i postaju < HNH = 107,3º .

Sada je jasno da, gledajući molekule vode, valencija može biti manja od toga. Ja sam ljut na atom 4 sp 3– hibridne orbitale imaju šest elektrona, tj. dva sp3- hibridne orbitale zauzimaju nepovezane elektronske opklade. Vídshtovhuvalní díí̈ dvoh

neobavezujući parovi se pojavljuju još važnije. Stoga je valentni rez u molekulima vode snažniji suprotstavljen tetraedarskom. H2O skladište < HOH = 104º,5¢ . Sa povećanjem broja nepovezanih elektrona centralnog atoma menja se i prostorna konfiguracija molekula (tabela 7). Dakle, ako molekula ima oblik pravilnog tetraedra s atomom ugljika u centru, tada molekule u isto vrijeme H3N Možete zamisliti da je jedan od vrhova tetraedra zauzet elektronskim parom, koji se ne povezuje, a molekul ima oblik trigonalne piramide. Molekul H2O dva vrha tetraedra su zauzeta elektronskim parovima, a sam molekul se može oblikovati. V- Nacrtaću obrazac.

tetraedar trigonalni kutova

tip AB 4 piramidalnog tipa AB 2 (A 2)

CH 4 tip AB 3 NH 3 H 2 O

Polaritet poziva. Veza između atoma različitih elektrona je manje-više polarna. Zavisi od razlike između razlika i elektronegativnosti atoma. Na primjer, molekul klorida ima vodu HCl zv'yazuvalna elektronska khmara je pomjerena na velikom negativnom atomu hlora. Kao rezultat toga, naboj jezgra se ne kompenzira, ali u atomima klora, elektronski jaz postaje suvišan u odnosu na naboj jezgra.

Tabela 7

Prostrana konfiguracija molekula ABn

Vrsta hibridizacije	Broj elektronskih parova atoma A	Tip molekula	Konfiguracija prostora	Prijavite se
Zvoni	neobavezujući
sp			AB 2	linearno	BeCl 2 (g) CO 2
sp 2			AB 3 AB 2	trikutna kutova	BCl 3 CO 3
sp 3			AB 4	tetraedarski	CCl 4 , BH ,NH
			AB 3 AB 2	trigonalno-permidalni vrh	H 3 N, H 3 PH 2 O
sp 3 d 1			AB 5	trigonalni bipiramidalni	PF 5 , SbCl 5

Drugim riječima, atom HCl pozitivne polarizacije, a atom hlora je negativan; Atomska voda ima pozitivan naboj, a atomski hlor ima negativan naboj. Tsey charge d- nazvana efikasnom, joga se može eksperimentalno instalirati. Zgidno sa očiglednim priznanjem, ef.

efektivno punjenje po atomu i molekulu vode HCl skladište dH = +0,2 i na atome hlora dCl = -0,2 apsolutni naboj elektrona.

U ovom rangu, iza pozornice zsuvu (polarizacije) uspješne elektronske izmaglice, mogu biti veze nepolarni, polarni ili jonski. Nepolarne i jonske veze - ekstremne devijacije polarne veze.

Nepolarni i polarni molekuli. U nepolarnim molekulima, težište pozitivnih i negativnih naboja je pomaknuto. Polarni molekuli su dipoli, tj. sistema koji se sastoje od dva jednaka po veličini i suprotna po znaku naboja ( +qі -q) l jedna vrsta jedne, koja se zove dugi dipol. Polaritet molekula, kao i polaritet veze, procjenjuje se vrijednošću njenog dipolnog momenta. m

m = l q,

de l- Dovžina dipol, q- Količina električnog naboja.

l može biti reda prečnika atoma, tj. 10 -8 cm, i naelektrisanje elektrona 4,8∙10 -10 jela Art. jedan, na to m izraženo po redu veličine 10 -18 jela Art. jedan ∙ div. Qiu vrijednost se naziva Debye-ovo jedinstvo i odobrava se pismom D. Sistem ima jedan CI m vimiryuêtsya u privjesku - metara (K?m); 1 D = 0,33∙10 -29 K∙m.

Vrijednost dipolnog momenta kovalentnih molekula leži na granicama 0-4D, jonski 4-11D.

Dipolni moment molekula je vektorski zbir dipolnih momenata svih veza i nespojivanja elektronskih parova u molekulu. Rezultat savijanja je da leži u strukturi molekula. Na primjer, molekul CO2, za rahunok sp hibridizacija orbitala atoma sa ugljikom, može biti simetrična u odnosu na linearni pupoljak.

(m = 1,84 D ili 0,61∙10 -29 K∙M)

Prisustvo dipolnog momenta ukazuje na strukturu molekula visoke simetrije, prisustvo dipolnog momenta ukazuje na nesimetriju molekula.

Polarizacija zvuka. Da bi se okarakterisala reaktivnost molekula, važno je znati kako je trenutna distribucija elektronskog jaza, kao i lakoća, koja će se promeniti. Služi ostatku svijeta polarizacija- í̈í̈ zdatníst stavat polarni (ili polarniji) nakon ulivanja električnog polja na njega.

Kao rezultat polarizacije, može se formirati nova veza sa tranzicijom elektronskog para, koji se povezuje, do jednog atoma u negativnim i pozitivnim ionima. Asimetrično otvaranje veze sa odobrenim različitim ionima naziva se heterolitički.

homolitički heterolitički

otvaranje otvaranja

(disocijacija) (jonizacija)

Heterolitička ekspanzija se raspada u kolabirajuću vezu kada se molekula raspada na atome i radikale. U ostatku pada, vezni elektronski par kolabira i proces se zove homolitički. Očigledno, prije navedenog, postoji razlika između procesa disocijacije i procesa jonizacije; u vremenima HCl prvi se boji termičkog raspadanja na atome, drugi - u slučaju raspadanja na jone na tački razlike.

Pod uticajem pozitivnog električnog polja, molekul je polarizovan, dakle. ima redistribuirani naboj i molekul dobija novu vrijednost dipolnog momenta. Pod kojim se nepolarni molekuli mogu transformirati u polarne, a polarni postaju još polarniji. I dalje viseći, pod uticajem vanjskog električnog polja, molekuli induciraju dipol, mi ćemo inducirati redove indukcije, makar samo za dotok vanjskog električnog polja.