Ibridazione di orbitali atomici in carbonio. Ibridazione di orbitali elettronici e geometria delle molecole

Ibridazione Sp2

Come risultato dell'ibridazione di un orbitale s e di due orbitali p, vengono stabiliti tre orbitali sp 2 ibridi, disposti sullo stesso piano in basso 120 uno a uno. Ad esempio, questa è la configurazione della molecola BF3:

Fig.4 sp 2 -ibridazione

sp 3 -l'ibridazione è tipica del semicarbone. Come risultato dell'ibridazione di un orbitale s e tre

p-orbitali utvoryuyutsya chotiri ibrido sp 3 -orbitali, raddrizzati alla sommità del tetraedro con un taglio tra gli orbitali 109,5 pro. L'ibridazione si manifesta nell'uguaglianza totale dei legami tra l'atomo di carbonio e gli atomi più piccoli negli emisferi, ad esempio CH 4 , CCl 4 , C(CH 3) 4 e in.

Fig.5 sp 3 -ibridazione

Poiché tutti gli orbitali ibridi sono legati dagli stessi atomi, i legami non si intersecano uno per uno. In altre valli, venti deboli attraversano i normali pendii di valenza. Ad esempio, nella molecola d'acqua H 2 O, l'acido è sp 3 -ibrido, situato al centro di un tetraedro irregolare, in cima al quale "meravigliano" due atomi d'acqua e due coppie di elettroni non suddivisibili (Fig. .2). La forma della molecola è sinuosa, come se si meravigliasse del centro degli atomi. Il taglio di valenza HOH diventa 105 pro, che dovrebbe essere vicino al valore teorico di 109 pro.

Fig.6 sp 3 ibridazione di atomi di ossigeno e azoto in molecole a) H 2 O eb) NCl 3 .

Yakby non ha subito l'ibridazione ("inversione" dei legami OH), il taglio di valenza di HOH ha raggiunto i 90°, in modo che atomi e acqua sarebbero stati aggiunti a due orbitali p reciprocamente perpendicolari. In questo modo, il nostro mondo sembrava bi, forse, zovsіm іnakshe.

La teoria dell'ibridazione spiega la geometria della molecola di ammoniaca. Come risultato dell'ibridazione di 2s e tre orbitali 2p, quattro orbitali ibridi sp 3 vengono convertiti in azoto. Il cambiamento della molecola è la torsione dei tetraedri, in cui tre orbitali ibridi prendono parte all'illuminazione del legame chimico e il quarto con una coppia di elettroni no. Kuti tra i collegamenti N-H non è uguale a 90 circa la piramide, ma non è uguale a 109,5 circa lo stesso tetraedro.

Fig.7 sp 3 - ibridazione in molecole di ammoniaca

Quando l'ammoniaca interagisce con lo ione acqua, dopo l'interazione donatore-accettore, lo ione ammonio viene sciolto, la cui configurazione è un tetraedro.

L'ibridazione spiega anche la presenza del nucleo tra i legami OH nel nucleo della molecola d'acqua. Come risultato dell'ibridazione di 2s e tre 2p orbitali, si stabiliscono alcuni orbitali ibridi sp 3, di cui solo due prendono parte al legame chimico stabilito, che porta alla creazione di un kuta, che forma un tetraedro.

piccolo 8 sp 3 ibridazione in molecole d'acqua

Nell'ibridazione possono essere inclusi non solo s-i p-, ma anche d-i f-orbitali.

Con sp 3 d 2 -ibridazione, vengono stabiliti 6 globuli uguali. Avrà paura in pieghe come 4-, 4-. Per quale molecola può avere la configurazione di un ottaedro:

Riso. nove d 2 sp 3 -ibridazione in ioni 4-

Le scoperte sull'ibridazione consentono di comprendere tali peculiarità dell'esistenza di molecole che non possono essere spiegate in altro modo.

Ibridazione di orbitali atomici (AT) per produrre un legame diretto con altri atomi fino a quando non viene utilizzata la nuvola di elettroni. Attraverso la guerra, le aree di sovrapposizione degli orbitali ibridi si manifestano di più, gli orbitali puri inferiori e il numero di connessioni aumenta.

Ibridazione di orbitali- energia virіvnyuvannya e forme di orbitali.

L'essenza del processo di ibridazione degli orbitali atomici è che un elettrone vicino al nucleo di un atomo collegato è caratterizzato non da un singolo orbitale atomico, ma da una combinazione di orbitali atomici con lo stesso numero quantico. Tale combinazione è chiamata orbitale ibrido. L'ibridazione assume solo quelli che sono vicini all'energia degli orbitali atomici, occupati dagli elettroni.

Gli orbitali ibridi possono avere una forma asimmetrica, attorcigliata nella parte posteriore dell'atomo, il che lo rende facile.

Tipo di orbitale atomico ibrido, creato per miscelazione S-і p- orbitali.

Le tenebre elettroniche si liberano a vicenda e si diffondono nello spazio il più lontano possibile in lontananza, un tipo di una, che mostra l'energia minima dell'alimentazione elettronica dell'aria. Allo stesso asse, gli orbitali ibridi sp 3 appaiono dritti ai vertici del tetraedro (piramide triangolare regolare), e i tagli tra questi orbitali sono tetraedrici, pari a 109 28".

Il tipo di ibridazione determina la geometria della molecola ionica.

Tipi di ibridazione

Tipo di ibridazione	magazzinieri	forma geometrica	Kut mizh zv'azkami	Applicare
	1 S- orbitale ta 1 p- orbitale	lineare
	1 S- orbitale ta 2 p- orbitali	trikutna
	1 S- orbitale ta 3 p- orbitali	tetraedrico
sp 3 d	1 S- orbitale, 3 p- orbitali ta 1 d- orbitale	bipiramidale trigonale
sp 3 d 2	1 S- orbitale, 3 p- orbitali io 2 d- orbitali	ottaedrico

Le parti superiori degli orbitali elettronici possono essere ruotate una per una. Si chiama attraversare la foschia elettronica lungo la linea che passa per i centri degli atomi sigma (ϭ )-viscoso .

Collegamento covalente, che è regolato da un percorso di torsione laterale R-orbitali di atomi carboniosi sucidi, detti pi (π )-viscoso .

Perché l'area dell'area di sovrapposizione degli orbitali a π - il collegamento è inferiore, lo stesso collegamento è meno interessante, il collegamento inferiore.

ibridazione sp3

sp 3 -ibridazione - ibridazione, in cui prendere il destino degli orbitali atomici di uno S- e tre p-Elettronica (Fig. 1).

Riso. uno. osvita sp Orbitali a 3 ibridi

Chotiri sp Gli orbitali 3-ibridi sono orientati simmetricamente nella distesa sotto l'apice 109°28" (Fig. 2).

Modello dell'atomo sp Orbitali a 3 ibridi

Ampia configurazione della molecola, il cui atomo centrale è la soluzione sp Orbitali 3-ibridi - tetraedro

Ampia configurazione tetraedrica della molecola, il cui atomo centrale sp Orbitali a 3 ibridi

carbonio orbitale dell'atomo di ibridazione

Applicare z'ednan, per alcuni è caratteristico sp 3-ibridazione: NH 3 , POCl 3 , SO 2 F 2 , SOBr 2 , NH 4+ , H 3 O +. Così, sp La 3-ibridazione si verifica in tutti i carboidrati limite (alcani, cicloalcani) e in altre metà organiche: CH 4 , C 5 H 12 , C 6 H 14 , C 8 H 18 e in. La formula generale degli alcani è: C n H 2n+2. La formula generale dei cicloalcani è: CnH2n. Nei carboidrati di confine, tutti i legami chimici sono singoli, quindi è possibile solo tra orbitali ibridi A- perekryvannya.

Utvoryuvat khіmіchny zv'yazok, tobto. è possibile creare una singola coppia di elettroni con un elettrone "estraneo" da un altro atomo solo da elettroni spaiati. L'elettronica spaiata per un'ora di registrazione di formule elettroniche viene riacquistata all'orbitale clitina.

orbitale atomico- tse funktsіya, yak describ schіlnіst elektronії oscurità vicino alla pelle punta alla distesa vicino al nucleo dell'atomo. L'oscurità elettronica è l'intera area dello spazio, in cui puoi conoscere l'elettrone in un mondo elevato.

Per migliorare la vita elettronica dell'atomo di carbonio, la valenza dell'elemento di carbonio è corrosa dalle manifestazioni della distruzione dell'atomo di carbonio. In un acciaio normale (non risvegliato), un atomo di carbonio può avere due disallineamenti 2 R 2 elettroni. In uno stato risvegliato (con energia inzuppata) uno su 2 S 2 elettroni possono andare a Vilna R-orbitale. Quindi negli atomi di carbonio ci sono alcuni elettroni spaiati:

Indovina cosa nella formula elettronica dell'atomo (ad esempio, per il carbonio 6 C - 1 S 2 2S 2 2p 2) i numeri grandi prima delle lettere - 1, 2 - indicano il numero del livello di energia. Literi Sі R indicare la forma dell'oscurità elettronica (orbitale) e i numeri destrorsi sopra le lettere indicano il numero di elettroni sull'orbitale dato. baffi S-gli orbitali sono sferici

Su un altro livello di energia, krim 2 S-orbitali є tre 2 R-orbitali. Qi 2 R-gli orbitali hanno una forma ellissoidale, sembro dei manubri e sono orientati nello spazio sotto il cofano di 90° uno a uno. 2 R-Gli orbitali significano 2 R X , 2R y io 2 R z Vіdpovіdno agli assi, uzdovzh yakіh qі orbіtalі roztashovanі.

Forma e orientamento degli orbitali p-elettronici

Quando i legami chimici sono stabiliti, gli orbitali elettronici assumono la stessa forma. Quindi, al limite dei carboidrati, si fluttua S-orbitale i tre R-orbitali dell'atomo di carbonio con l'adozione di alcuni degli stessi (ibridi) sp 3 orbitali:

Tse - sp 3-ibridazione.

ibridazione- orbitali atomici virіvnyuvannya (zmіshuvannya) ( Sі R) con l'adozione di nuovi orbitali atomici, titoli orbitali ibridi.

Chotiri sp 3 - orbitali ibridi dell'atomo di carbonio

Gli orbitali ibridi possono avere una forma asimmetrica, attorcigliata nella parte posteriore dell'atomo, il che lo rende facile. Le tenebre elettroniche sono reciprocamente visibili e si diffondono nello spazio il più lontano possibile una vista di una. Con quale asse chotirioh sp 3-orbitali ibridi sono raddrizzati ai vertici del tetraedro (piramide triangolare regolare).

Vidpovidno, tagliato tra questi orbitali - tetraedrico, uguale a 109°28".

Le parti superiori degli orbitali elettronici possono sovrapporsi agli orbitali di altri atomi. Se le particelle di elettroni si intersecano lungo la linea, che è il centro degli atomi, allora si chiama tale legame covalente sigma () - zv'azkom. Ad esempio, nella molecola dell'etano 3 2 H 6, si stabilisce un legame chimico tra due atomi di carbonio che si sovrappongono a due orbitali ibridi. Tse zv'azok. Inoltre la pelle è composta da atomi di carbonio con il suo trioma. sp 3-orbitali si intersecano con S-orbitali di tre atomi in acqua, che soddisfano tre legami.

Diagramma schematico della sovrapposizione di nubi di elettroni nella molecola di etano

Per l'atomo di carbonio sono possibili tre stati di valenza con un diverso tipo di ibridazione. Crimea sp 3-ibridazione sp 2 - I sp-Ibridazione.

sp 2 -ibridazione- zmіshuvannya odnієї S- e due R-orbitali. Di conseguenza, vengono stabiliti tre ibridi sp 2 -orbitali. qi sp Roztasovanі 2-orbitale su un piano (con assi X, A) e raddrizzando fino alle cime del tricot con una piega tra gli orbitali di 120°. non ibridato R-orbitale è perpendicolare all'area di tre ibridi sp 2-orbitali (orientati all'asse z). La metà superiore R-gli orbitali sono sopra il piano, la metà inferiore è sotto il piano.

Tipo sp 2-ibridazione delle buve di carbone a pavimento con un collegamento inferiore: Z=Z, Z=O, Z=N. Inoltre, più di uno dei collegamenti tra due atomi (ad esempio C \u003d C) può essere un collegamento. (Gli altri orbitali di collegamento dell'atomo sono diretti nelle direzioni opposte.) R-orbitali lungo i lati della linea, che è dietro i nuclei degli atomi.

Orbitali (tre sp 2 i uno p) atomo di carbonio in sp 2 -ibridazione

Collegamento covalente, che è regolato da un percorso di torsione laterale R-orbitali di atomi carboniosi sucidi, detti pi()-stella.

Illuminazione-zvyazku

Attraverso una minore sovrapposizione degli orbitali, il collegamento è meno interessante, quello inferiore è il collegamento.

sp-ibridazione- tse zmіshuvannya (virіvnyuvannya dietro la forma di quell'energia) da solo S- quello da solo R-orbitali con due ibridi sp-orbitali. sp- Roztashovanі orbitale su una linea (nіd kutom 180 °) e raddrizzato sul lato protilene nella direzione del nucleo del carbone atomico. Due R-gli orbitali diventano non ibridati. Il fetore del posizionamento è reciprocamente perpendicolare alle linee rette-collegamenti. Al piccolo sp-gli orbitali mostrano l'asse vzdovzh y, e due non ibridati R-assi orbitali- vzdovzh Xі z.

Gli orbitali atomici (due sp e due r) si fondono nella stazione di ibridazione sp

La perdita della cravatta a grana grossa delle SS è piegata in una cravatta, che è la causa della torsione sp- orbitali ibridi, gli altri due - collegamenti.

Atomo di Budova elettronico vugletsyu

Il carbone che entra nel magazzino dei germogli organici mostra una valenza permanente. Sul livello di energia rimanente dell'atomo, ci sono 4 elettroni nel carbonio, due di loro occupano l'orbitale 2s, che ha una forma sferica, e due elettroni occupano gli orbitali 2p, che hanno una forma simile a un manubrio. Quando eccitato, un elettrone degli orbitali 2s può andare a uno degli orbitali 2p vuoti. Questa transizione richiederà alcuni vitrati di energia (403 kJ/mol). Come risultato dell'eccitazione, l'atomo di carbonio può avere 4 elettroni spaiati e la sua configurazione elettronica è espressa dalla formula 2s1 2p3.

Un atomo di carbone in uno stato eccitato dell'edificio stabilisce 4 legami covalenti per guscio di 4 elettroni bagnati spaiati e 4 elettroni di altri atomi. Quindi, in tempi di carboidrati metano (CH4), un atomo di carbonio crea 4 legami con gli elettroni s di un atomo in acqua. In tal caso, 1 legame di tipo s-s (tra l'elettrone s dell'atomo di carbonio e l'elettrone s dell'atomo d'acqua) e 3 p-s-link (tra 3 elettroni p dell'atomo di carbonio e 3 elettroni s di 3 atomi) acqua). Suoni di vyplyvay vysnovok su nerіvnotsіnіnіst chotirioh covalent zv'yazykіv, scho utvoryuyuyutsya atomo di carbonio. Tuttavia, una spiegazione pratica della chimica è che tutti e 4 i legami nella molecola di metano sono assolutamente uguali e la molecola di metano è tetraedrica con legami di valenza di 109°, cosa che non poteva essere quando i legami erano irregolari. Anche se gli orbitali dell'elettrone p sono orientati nello spazio lungo gli assi x, y, z reciprocamente perpendicolari e l'orbitale dell'elettrone s ha una forma sferica, basterebbe illuminare direttamente la connessione con questo elettrone. La teoria dell'ibridazione potrebbe spiegare questo errore. L. Polling, detto che non esistono legami tra le molecole che sono isolate l'una dall'altra. Quando i legami sono stabiliti, gli orbitali di tutti gli elettroni di valenza sono attorcigliati. Vіdomo kіlka tipi di ibridazione di orbitali elettronici. Si ritiene che 4 elettroni entrino nelle molecole di metano e altri alcani prima dell'ibridazione.

Ibridazione degli orbitali dell'atomo di carbonio

L'ibridazione degli orbitali è un cambiamento nella forma e nell'energia degli elettroni attivi quando si stabilisce un legame covalente, che porta a una distorsione più efficace degli orbitali e ad un aumento della mineralità dei legami. L'ibridazione degli orbitali è sempre nota, poiché alla luce dei legami prende il destino degli elettroni, che giacciono su diversi tipi di orbitali. 1. sp 3 -ibridazione (primo campo di valenza del carbone). Con l'ibridazione sp3, 3 orbitali p e un orbitale s dell'atomo eccitato nel carbonio vengono reciprocamente modificati in modo tale che gli orbitali appaiano assolutamente uguali in termini di energia e siano disposti simmetricamente nello spazio. L'intera trasformazione può essere scritta in questo modo:

s+px+py+pz=4sp3

Durante l'ibridazione, il numero totale di orbitali non cambia, ma cambia solo l'energia di quella forma. È dimostrato che l'ibridazione sp3 degli orbitali prevede un volume, una delle picche è significativamente più grande dell'altra. Gli orbitali ibridi di Chotiri si avvolgono al centro fino ai vertici di un tetraedro regolare sotto gli angoli 109,50. I collegamenti costituiti da elettroni ibridi (ad esempio collegamenti s-sp 3) sono collegamenti più grandi e inferiori, formati da elettroni p non ibridati (ad esempio collegamenti-sp). gli oscillatori ibridi sp3-orbitali forniscono un'area più ampia di sovrapposizione orbitale elettronica, l'orbitale p è non ibridato più in basso. Molecole che contengono sp3 - l'ibridazione può avere un modello tetraedrico. Prima di loro, dalla crema al metano, ci sono gli omologhi del metano, molecole inorganiche come l'ammoniaca. I piccoli mostrano una molecola di metano orbitale e tetraedrica ibridata. I legami chimici che sono attribuiti al metano tra gli atomi di carbonio e l'acqua possono essere visti fino a collegamenti y di tipo 2 (collegamenti sp3-s). Vzagali, siano essi sigma-link, sono caratterizzati dal fatto che il gap elettronico di due atomi collegati tra loro si interseca lungo la linea, che è dietro il centro (nucleo) degli atomi. Al collegamento, è necessario dare il massimo grado possibile di distorsione degli orbitali atomici; 2. sp2 -ibridazione (un altro mulino di valenza). Incolpare il risultato della sovrapposizione di un orbitale 2s e due 2p. Gli orbitali ibridati con Sp2, che si sono stabilizzati, sono sparsi sullo stesso piano sotto l'apice 1200 uno a uno e l'orbitale p non è ibridato perpendicolarmente ad esso. Il numero totale di orbitali non cambia: sono chotiri.

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

Mill sp2 -ibridazione zustrіchaєtsya nelle molecole di alkenіv, in gruppi carbonilici e carbossilici, tobto. allo z'єdnan, scho mayut nel suo magazzino podvіyny zv'yazok. Quindi, in una molecola di elettroni ibridati con etilene, un atomo di carbonio ha 3 collegamenti y (due collegamenti sp 2 -s tra un atomo di carbonio e atomi d'acqua e un collegamento sp 2 -sp 2 tra atomi di carbonio). L'elettrone p di un atomo di carbonio, che viene lasciato non ibridato, crea collegamenti p con l'elettrone p non ibridato di un altro atomo di carbonio. Una caratteristica del p-link sono quelli che si sovrappongono agli orbitali degli elettroni nella stessa posizione della linea, che collega due atomi. Il ricurvo degli orbitali è sempre più alto al collegamento, il che danneggia gli atomi del carbone. In un tale grado, un collegamento della metropolitana è una combinazione di u-ta r-zv'yazkiv. Le prime due piccole immagini mostrano che nella molecola dell'etilene le valenze tra gli atomi che compongono la molecola dell'etilene diventano 1200 (sembra essere orientata con la distesa di tre sp2 - orbitali ibridi). Sul terzo e quarto piccolo viene mostrata l'adozione del r-zvyazku. etilene (illuminazione di u-sv'yazkіv) etilene (illuminazione di n-z'yazkіv) meno mіtsna, nizh y-zvyazok e più facile da sviluppare nelle reazioni chimiche. 3. sp-ibridazione (il terzo mulino di valenza del carbone). Nella stazione di ibridazione sp, un atomo di carbonio può essere costituito da due orbitali ibridi sp, allineati sul bordo di 1800 uno a uno e due orbitali p non ibridati sono allineati su due piani reciprocamente perpendicolari. sp-ibridazione in alchini e nitrili, tobto. per z'єdnan, scho mayut al tuo magazzino un collegamento perso.

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

Quindi, in una molecola di acetilene, la valenza tra gli atomi diventa 1800. Gli elettroni ibridati dell'atomo di carbonio stabiliscono 2 legami y (un legame sp-s tra l'atomo di carbonio e l'atomo d'acqua e un altro legame di tipo sp-sp tra gli atomi di carbonio. Due elettroni p non ibridati di un atomo di carbonio formano due legami con elettroni p non ibridati di un altro atomo nell'angolo il linguaggio è una combinazione di un collegamento y La presenza di una molecola di acetilene è inferiore a due collegamenti r, rendendo sicuro per il parlato entrare in una reazione con l'apertura di un terzo collegamento.

Visnovok: l'ibridazione sp3 è tipica per semi-cooly. Come risultato dell'ibridazione di un orbitale s e tre orbitali p, si formano due orbitali sp3 ibridi, raddrizzati alla sommità del tetraedro con un taglio di 109° tra gli orbitali.

ibridazione- Orbitali atomici Virіvnyuvannya (zmіshuvannya) ( Sі R) con l'adozione di nuovi orbitali atomici, titoli orbitali ibridi.

orbitale atomico- questa funzione, come un modo per descrivere la portata dell'oscurità elettronica al punto della pelle alla distesa del nucleo di un atomo. Foschia elettronica: l'intera area di espansione, in un alto grado di omnivornistyu può essere la conoscenza di un elettrone

Sp-ibridazione

Vіdbuvaєtsya a zmіshuvanni uno s- e uno p-orbitali. Vengono regolati due orbitali sp-atomici uguali, allineati di 180 gradi lungo il bordo e nella direzione dei diversi lati del nucleo dell'atomo centrale. Due orbitali p non ibridi, che sono esclusi, vagano su piani reciprocamente perpendicolari e prendono parte ai legami π stabiliti, altrimenti sono impegnati in coppie di elettroni incompatibili.

Ibridazione Sp2

Vіdbuvaєtsya a zmіshuvanni uno s- e due p-orbitali. Tre orbitali ibridi sono stabiliti con assi, arruffati su un piano e raddrizzati alle cime del tricutnik con un taglio di 120 gradi. L'orbitale p-atomico non ibrido è perpendicolare al piano i, di regola, partecipando ai legami π stabiliti

Nella tabella viene mostrata l'applicazione dei più estesi tipi di ibridazione e la struttura geometrica delle molecole nell'ammissibile, che tutti gli orbitali ibridi prendono parte ai legami chimici stabiliti (scommesse elettroniche giornaliere non abbinate)

Tipo di ibridazione	Numero di orbitali ibridi	Geometria	Struttura	Applicare
		Liniya		BeF 2 , CO 2 , NO 2 +
sp 2		Trikutna		BF 3, NO 3 -, CO 3 2-
sp 3		tetraedrico		CH 4, ClO 4 -, SO 4 2-, NH 4 +
dsp 2		piatto quadrato		Ni(CO) 4 , 2-
sp 3 d		esaedrico
sp 3 d 2 , d 2 sp 3		Ottaedrico		SF 6 , Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

4. Legame elettrovalente, covalente, donatore-accettore, acquoso. Budova elettronico σ e π zv'azku. Le principali caratteristiche di un legame covalente: energia di legame, dozhina, taglio di valenza, polarità, polarizzazione.

Se tra due atomi o due gruppi di atomi in uno spazio c'è un'interazione elettrostatica, che porta a una forte pesantezza di quel legame chimico, allora tale legame è chiamato eteropolare elettrovalente.

Legame covalente- chem_chny zv'yazok, utavleniyam perekrittam bet valence electronic hmar. Oscurità elettronica, scho secure zv'yazok, chiamata coppia elettronica calda.

Collegamento donatore-accettore -tse legame chimico tra due atomi o un gruppo di atomi, che viene creato per conto di una coppia di elettroni non condivisi di un atomo (donatore) e un uguale libero di un altro atomo (accettore). Tsej zv'yazok vіdrіznyaєtsya con covalente zv'yazku podzhennyam elektronnym zv'yazku.

Chiamata d'acqua -lo stesso tipo di interazione chimica degli atomi in una molecola è dovuto al fatto che il destino esatto di un nuovo atomo prende l'acqua, anche se è legato da un legame covalente con altri atomi

σ link è il primo e più grande collegamento, che viene stabilito quando la foschia elettronica viene attraversata in linea retta, che è dietro il centro degli atomi.

I legami σ sono legami covalenti primari di atomi di carbonio con atomi di acqua. Le molecole dei carboni limite hanno meno probabilità di sv'yazku.

π legami

I legami π e σ dell'elettronica perdono la loro appartenenza al singolo atomo.

Caratteristiche del legame σ e π: 1) nel caso è possibile l'avvolgimento di atomi di carbonio in molecole, poiché la puzza del legame σ è viscosa;

Dovzhina zv'yazku- tse stanno tra i centri di collegamento degli atomi.

taglio di san valentino- tse kut tra due svyazkami, scho maє zagalny atom.

Energia zv'yazku- energia, che si vede durante l'illuminazione della chimica. zv'azku that її mytsnіst, che è caratterizzato

Polarità La connessione è ingrandita da una groppa irregolare dell'ispessimento degli elettroni a causa delle influenze nell'elettronegatività degli atomi. Per questo segno, i legami covalenti sono suddivisi in non polari e polari. Polarizzazione Il suono viene udito dagli elettroni spostati Il suono viene udito sotto l'afflusso del campo elettrico positivo, comprese le altre particelle che reagiscono. La polarizzabilità dipende dal nervosismo dell'elettronica. La polarità e la polarizzazione dei legami covalenti determinano la reattività delle molecole in base al rapporto con i reagenti polari.

5. Collegamento Ionny (elettrovalente) - anche se esiste un legame chimico, che si stabilisce tra atomi con una grande differenza di elettronegatività, con una coppia di elettroni così brillante è importante passare all'atomo con una maggiore elettronegatività. Il legame covalente è accusato del successo della scommessa elettronica per l'aiuto del meccanismo di scambio, se la pelle è fatta di atomi, che interagiscono, fornisce un elettrone alla volta. Un legame donatore-accettore (legame di coordinamento) è un legame chimico tra due atomi o un gruppo di atomi, che si forma per l'equilibrio di una coppia di elettroni non condivisi di un atomo (donatore) e un orbitale libero di un altro atomo (accettore). acqua, collegata a piccoli atomi elettronegativi ale, ad esempio: O, N, F. D'altra parte, è importante che gli atomi elettronegativi siano più piccoli della scommessa elettronica non negoziabile. Se gli elettroni colpiscono un atomo di una molecola d'acqua (accettore) si scambiano con una coppia di elettroni non condivisi su atomi N, O o F di un'altra molecola (donatore), formando legami, è simile a un covalente polare. Quando si stabilisce un legame covalente nelle molecole dei semigusci organici, una coppia di elettroni popola gli orbitali di legame molecolare, che possono abbassare l'energia. Maggese sotto forma di MO - σ-MO o π-MO - i legami, che sono regolati, vengono portati al tipo σ o p. σ-linkage - legame covalente, soluzioni quando gli AT s, p- e ibridi sono attorcigliati sull'asse, che solleva i nuclei degli atomi di collegamento (cioè, quando è la torsione assiale dell'AT). π-link è un collegamento covalente, che è responsabile della curva laterale di r-AT non ibrido. Una tale posa sovrapposta è diritta, che colpisce i nuclei degli atomi.
I legami π si legano tra atomi, già collegati da legami σ (con i quali si stabiliscono i legami covalenti subfolding e lossy). Il collegamento π è più debole del collegamento σ, a causa di una minore sovrapposizione verso l'esterno del p-AT. La differenza tra gli orbitali σ- e π-molecolari determina le caratteristiche dei collegamenti σ- e π. 1.σ-Link sono uguali a π-link. La ragione di ciò è una sovrapposizione assiale più efficiente di AT in presenza di σ-MO e la presenza di σ-elettroni tra i nuclei. 2. Secondo i legami σ, è possibile l'avvolgimento intramolecolare degli atomi, perché la forma di σ-MO consente un tale avvolgimento senza interrompere il collegamento (con l'immagine animata sotto)). Il wrapping sul collegamento subverticale (σ + π) è impossibile senza aprire il collegamento π! 3. Gli elettroni su π-MO, perebuvayushchie pongono un'espansione mezh'nucleare, potrebbero non esserci più fluttuazioni nella linea con σ-elettroni. Pertanto, la polarizzabilità del legame π è significativamente superiore a quella del legame σ.

Le caratteristiche del potere di un legame covalente - raddrizzamento, saturazione, polarità, polarizzazione - indicano il potere chimico e fisico dello spoluk.

Il raddrizzamento del collegamento è ingrandito dal discorso delle gemme molecolari e dalla forma geometrica delle loro molecole. Kuti tra due persone si chiama valenza con collegamenti.

Nasichuvanist - zdatnist di atomi per stabilire lo scambio di legami covalenti. Il numero di suoni, approvato dall'atomo, è circondato dal numero di orbitali atomici yogo zvnіshnіh.

La polarità del collegamento è ingrandita dalla distribuzione irregolare della densità elettronica dovuta alle influenze nell'elettronegatività degli atomi. Per questo segno, i legami covalenti sono suddivisi in non polari e polari (la molecola non polare - biatomica è composta dagli stessi atomi (H 2, Cl 2, N 2) che il cromo elettronico dell'atomo della pelle è suddiviso simmetricamente in atomi ; la molecola polare-biatomica è composta da atomi elementi chimici, e la foschia dell'elettrone scatter viene spostata al lato di uno degli atomi, che di per sé soddisfa l'asimmetria della distribuzione della carica elettrica nella molecola, generando il momento di dipolo di la molecola).

La polarizzabilità del collegamento si osserva nel collegamento elettronico spostato sotto l'afflusso di un campo elettrico positivo, comprese altre particelle che reagiscono. La polarizzabilità dipende dal nervosismo dell'elettronica. La polarità e la polarizzazione dei legami covalenti determinano la reattività delle molecole in base al rapporto con i reagenti polari.

6. Nomenclaturaє un sistema di regole che ti consentono di dare un nome inequivocabile a un individuo della pelle. Per la medicina, la conoscenza delle regole sacre della nomenclatura può essere particolarmente grande, i frammenti sono simili a loro, i nomi dei benefici medici numerici. Al momento fa caldo Nomenclatura sistematica IUPAC(IUPAC - Unione Internazionale di Chimica Teorica e Applicata) *.

Tuttavia, dosі zberіgayutsya e ampiamente zastosovuyutsya (soprattutto in medicina) banale(Zvichaynі) e nomi semi-banali, prima vicoristi, poiché divenne comune per il discorso di tutti i giorni. In questi nomi possono apparire dzherela naturali e metodi di imitazione, in particolare per commemorare il potere di quella sfera di stosuvannya. Ad esempio, il lattosio (latte tsukor) è visto dal latte (lat. latto- latte), acido palmitico - dall'olio di palma, l'acido piruvico viene tolto durante la pirolisi dell'acido tartarico, il condimento di liquirizia è chiamato glicerina (dal greco. gliky- Solodky).

I nomi banali sono particolarmente comuni per cause naturali: aminoacidi, carboidrati, alcaloidi, steroidi. L'uso di alcuni nomi banali e simili, che hanno messo radici, è consentito dalle regole IUPAC. Davanti a tali nomi si possono vedere, ad esempio, "glicerina" e i nomi di carboidrati riccamente aromatici e simili.

Nomenclatura razionale dei carboidrati limite

Di fronte all'ovvio, i nomi sono basati sulla vita delle molecole. I nomi delle strutture pieghevoli sono formati dai nomi dei blocchi e dei radicali collegati al nodo principale più importante della molecola per l'intera nomenclatura dell'alcano, sono visti come simili al metano a qualsiasi atomo e alla sostituzione dell'acqua con i radicali dell'acqua . La selezione del carbonio metano, oltre il 1 marzo, può essere denominata secondo la nomenclatura degli alcheni come simili all'etilene e all'alchino-acetilene.

7. Omologia dei germogli organicio la legge di omologia- Credo nel fatto che i discorsi abbiano la stessa funzione chimica e la stessa vita, quell'unico tipo su il loro magazzino atomico è inferiore a nCH 2, sono mostrati dalle stelle e nella loro stessa altra chimica. personaggi, e il potere dei loro poteri fisici cresce e cambia correttamente nel mondo della maggiore vendita al dettaglio al magazzino, che è caratterizzato dal numero n di gruppi CH 2. Tali sostanze chimiche. simili spluky fanno così suono. una serie omologa, un magazzino atomico di tutti i membri della quale può essere mostrato da una formula comune in inattività nel magazzino del primo membro della serie e il numero di atomi in carbonio; discorso organico, un nome è solo alcani nibito.

Izomeri- z'єdnannya potrebbe essere lo stesso magazzino di vita e potere.

8.Nucleo diіlino ed elettrotrofiіlino reagenti. I reagenti che prendono il destino della sostituzione sono suddivisi in nucleofili ed elettrofili. I reagenti nucleofili, o nucleofili, mettono la loro coppia di elettroni sulla creazione di un nuovo legame e rimuovono il gruppo (X) dalla molecola RX, quindi, con una coppia di elettroni, che ha stabilito il vecchio legame, ad esempio:

(de R è un radicale organico).

Prima dei nucleofili, ci sono ioni caricati negativamente (Hal - , OH - , CN - , NO 2 - , OR - , RS - , NH 2 - , RCOO - che in), molecole neutre che possono formare una coppia libera di elettroni ( ad esempio, H 2 O , NH3, R 3 N, R 2 S, R 3 P, ROH, RCOOH), e organometallici. z'ednannya R-Me con un legame polarizzato C-Me +, in modo che possa essere donatore di carbanioni R-. Le reazioni dovute alla partecipazione dei nucleofili (sostituzione nucleofila) sono caratteristiche del rango principale Per le malattie alifatiche, ad esempio idrolisi (OH - , H 2 O), alcolismo (RO - , ROH), acidolisi (RCOO - , RCOOH), amminoacido (NH - 2 , NH 3 , RNH 2 ta in), cyanuvannya (CN -) e così via.

I reagenti elettrochimici, o elettrotrofi, quando si stabilisce un nuovo legame, fungono da accettori di coppie di elettroni e rimuovono il gruppo da una particella apparentemente caricata positivamente. Gli ioni caricati positivamente (ad esempio, H + , NO 2 +), molecole neutre con un deficit di elettroni, ad esempio SO 3 e molecole fortemente polarizzate (CH 3 COO - Br + ta іn) sono visti dagli elettrofili e la polarizzazione è particolarmente effettivamente raggiunto dal complesso con coefficienti di Lewis (Hal + - Hal - A, R + - Cl - A, RCO + - Cl - A, de A \u003d A1C1 3, SbCl 5, BF 3 e in). Prima delle reazioni che coinvolgono le elettrotrofie (sostituzione degli elettrotrofi), si osservano le reazioni più importanti degli idrocarburi aromatici (ad esempio, nitrazione, alogenazione, solfatazione, reazione di Friedel-Crafts):

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

Nei sistemi di canto, le reazioni per la partecipazione dei nucleofili sono nella serie aromatica e le reazioni per la partecipazione degli elettrofili sono nella serie alifatica (il più delle volte in un certo numero di composti organometallici).

53. interazione di oxocomposti con composti organometallici (chetone e aldeide più organometallici)

Le reazioni sono ampiamente utilizzate per il possesso di alcoli.

1) sp- o q 2 - l'ibridazione è caratteristica se prendi il destino dell'illuminatore 1sі 1 p- elettrone.

Riso. 16. Schema sp- ibridazione

La molecola può essere di tipo lineare AB 2 .

2) sp2- o q 3 - ibridazione. Le tenebre ibride crescono sotto la cima del 1200 in un appartamento (Fig. 17).

Quando l'oscurità ibrida è risolta, prendo il destino di uno Sі

2p elettrone.

Riso. 17. Schema sp2- ibridazione

Ad esempio, una molecola BCl 3

La molecola assume la forma di un tricot piatto.

3) sp3- q 4 - ibridazione zdijsnyuetsya per uno S ta trio p- pasticcio elettronico. I Khmar con questo tipo di ibridazione crescono sotto il taglio di 109 0 28 ¢ (Fig. 18). 4 direzioni cupe ibride dal centro di un tetraedro regolare ai suoi vertici. Il calcio di una tale molecola può essere CH4, CCl4.

Riso. 18. Schema sp 3- Ibridazione

Krіm ha esaminato la possibilità di altri tipi di ibridazione degli orbitali di valenza e dei tipi di configurazione spaziale delle molecole che li suggeriscono. Combinazione di uno S- tre p - quello d- orbitali da produrre fino a sp3d- ibridazione. Tse vіdpovіdaє orientamento p'yati sp3d- orbitali ibridi alle sommità della bipiramide trigonale sp 3 d 2- ibridazione sei sp 3 d 2 gli orbitali ibridi sono orientati ai vertici dell'ottaedro. Orientamento di sette orbitali alla sommità del pentagonale sp 3 d 3(altrimenti sp3d2f) – ibridazione degli orbitali di valenza dell'atomo centrale della molecola.

Inoltre, l'immediatezza dei legami chimici determina l'estensione della configurazione delle molecole.

Ci sono molti tipi di molecole vendicative che possono essere viste.

Molecole di tipo AA chi AB. Di questo tipo si possono vedere molecole che sono costituite da due atomi identici o diversi, tra i quali uno è singolo ( S- sigma) connessione S- elettroniv, uno per atomo di pelle ( s¢ - s¢), Due p- elettronico ( p¢ - p¢) o due elettroni di tipo misto ( s¢ - p¢) (Fig. 19). Tali legami rivendicano tra gli atomi degli elementi che possono essere uno S- o p- elettrone: acqua, elementi groupi IA(schizzi di metallo) quel gruppo VIIA(Alogeni). Molecole di questo tipo possono formare una forma lineare, ad esempio,
H 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 , Zi 2 , Na 2 , K 2 , HCl che dentro

Riso. 19. Perekrittia S-і p- orbitali

con illuminazione S- zv'azku

Molecole di tipo AB2, AB3. La puzza si deposita per il rahunok tra i due p- elettroni dell'atomo Aі S- elettroni in due atomi UN. Due spaiati p- gli elettroni sono caratteristici degli atomi degli elementi ATTRAVERSO groupie, tobto. per analoghi acidi e yoga (calcogeno).

Foschia elettronica p- elektronіv roztashovuetsya chiaramente uno a uno pіd kutom 900 lungo gli assi delle coordinate Xі y.

Riso. 20. Ricurvo degli orbitali della molecola d'acqua

Ad esempio, una molecola H2O(fig. 20) si sovrappongono hmar S- elettronica con oscurità p- l'elettronica è visibile nell'area contrassegnata dall'ombreggiatura e per questo i suoni chimici possono essere raddrizzati con un taglio di 90º. Tali molecole sono chiamate kutovimi. Tuttavia, secondo dati sperimentali, si osservano significativamente più frequentemente molecole con valori più bassi del taglio di valenza. Ad esempio, una molecola d'acqua ha un taglio di valenza di 104,5º. una delle ragioni di questo fenomeno, basato sulla teoria dei legami di valenza, è la presenza di coppie di elettroni non leganti nell'atomo centrale. Il verificarsi di bobine di valenza in questo modo è dovuto agli effetti reciproci delle coppie di elettroni leganti e non leganti dell'atomo centrale. Sotto lo Tsomu, il nemico, il Khmara Zv'yazuvalo Eleknroni Pim (bloccato i cugini degli atomi), più del muschioso, il khmara è beta etnico-etnico malsano, le capanne si manifestano in coppia scho not zv'yazuє io zv'yazuє, io, nareshti, meno vіdshtovhuvannya mizh con coppie di elettroni spoluchnymi. Si può notare sull'applicazione delle molecole di metano, ammoniaca e acqua. Gli atomi centrali di queste molecole stabiliscono legami chimici per i fasci di elettroni s p 3 - gli orbitali ibridi cadono negli elettroni chotiri

Tse vyznaє utvorennya chotiriokh zv'yazkіv C-H quella decomposizione degli atomi in molecole d'acqua di metano CH 4 ai vertici del tetraedro (Fig. 21)

Riso. 21. Orbitali ricurvi della molecola di metano

All'atomo di azoto su chotiri sp3- orbitali ibridi cadono cinque elettroni:

Inoltre, una coppia di elettroni sembra essere scollegata e ne prende uno sp3- orbitali direttamente ai vertici del tetraedro. Come risultato dell'accoppiamento elettronico non vincolante, la folaga di valenza della molecola di ammoniaca H3N appaiono meno che tetraedrici e diventano < HNH = 107,3º .

Ora è chiaro che, osservando le molecole d'acqua, la valenza può essere inferiore. Sono acido all'atomo 4 sp 3– gli orbitali ibridi hanno sei elettroni, cioè. Due sp3- gli orbitali ibridi occupano scommesse elettroniche non collegate. Vіdshtovhuvalnі dії dvoh

le coppie non vincolanti appaiono più importanti. Pertanto, il taglio di valenza è più fortemente opposto a quello tetraedrico nelle molecole d'acqua. H2O magazzino < HOH = 104º,5¢ . Con l'aumento del numero di elettroni non collegati dell'atomo centrale, la configurazione spaziale delle molecole cambia (Tabella 7). Quindi, se una molecola ha la forma di un tetraedro regolare con un atomo di carbonio al centro, allo stesso tempo le molecole H3N Puoi immaginare che uno dei vertici del tetraedro sia occupato da una coppia di elettroni, che non si collega, e che la molecola abbia la forma di una piramide trigonale. Molecola H2O due vertici del tetraedro sono occupati da coppie di elettroni e la molecola stessa può essere modellata. V- Disegnerò un modulo.

tetraedro trigonale kutova

genere AB 4 tipo piramidale AB 2 (LA 2)

CH 4 genere AB 3 NH 3 H 2 O

La polarità della chiamata. Il legame tra atomi di elettroni diversi è più o meno polare. Dipende dalla differenza tra le differenze e l'elettronegatività degli atomi. Ad esempio, la molecola di cloruro ha acqua HCl zv'yazuvalna khmara elettronico è spostato su un grande atomo di cloro negativo. Dopotutto, la carica del nucleo non è compensata, ma negli atomi di cloro il gap elettronico diventa superfluo rispetto alla carica del nucleo.

Tabella 7

Ampia configurazione di molecole ABn

Tipo di ibridazione	Il numero di coppie di elettroni di un atomo A	Tipo di molecola	Configurazione spaziale	Applicare
Squillo	non vincolante
sp			AB 2	lineare	BeCl 2 (g) CO 2
sp 2			AB 3 AB 2	trikutna kutova	BCl 3 CO 3
sp 3			AB 4	tetraedrico	CCl 4 , BH , NH
			AB 3 AB 2	apice trigono-permidale	H 3 N, H 3 P H 2 O
sp 3 d 1			AB 5	bipiramidale trigonale	PF 5 , SbCl 5

In altre parole, l'atomo HCl polarizzazioni positive e l'atomo di cloro è negativo; L'acqua atomica ha una carica positiva e il cloro atomico ha una carica negativa. Carica Tsey d- chiamato efficace, lo yoga può essere installato sperimentalmente. Zgidno con evidenti tributi, ef-

carica efficace per atomo e molecola d'acqua HCl magazzino dH = +0,2, e sugli atomi di cloro dCl = -0,2 la carica assoluta dell'elettrone.

In questo rango, dietro lo stadio di zsuvu (polarizzazione) di una foschia elettronica di successo, possono esserci collegamenti non polare, polare o ionico. Collegamenti non polari e ionici - deviazioni estreme del collegamento polare.

Molecole non polari e polari. Nelle molecole non polari, i centri di gravità delle cariche positive e negative vengono spostati. Le molecole polari sono dipoli, cioè. sistemi che sono composti da due uguali per grandezza e opposti per segno di carica ( +qі -q) l un tipo di uno, che è chiamato dipolo lungo. La polarità della molecola, così come la polarità del legame, è stimata dal valore del momento di dipolo її. m

m = lq,

de l- Dovzhina dipolo, q- La quantità di carica elettrica.

l può essere dell'ordine del diametro di un atomo, cioè. 10 -8 cm, e la carica dell'elettrone 4,8∙10 -10 ha mangiato Arte. uno, a quello m espresso in ordine di grandezza 10 -18 ha mangiato Arte. uno ∙ div. Il valore Qiu è chiamato unità di Debye ed è approvato dalla lettera D. Il sistema ha un CI m vimiryuєtsya in pendente - metri (K?m); 1 D = 0,33∙10 -29 K∙m.

Il valore del momento di dipolo delle molecole covalenti si trova ai confini 0-4D, ionico 4-11D.

Il momento di dipolo di una molecola è la somma vettoriale dei momenti di dipolo di tutti i legami e non accoppiamenti di coppie di elettroni in una molecola. Il risultato della piegatura è risiedere nella struttura della molecola. Ad esempio, una molecola CO2, per Rahunok sp l'ibridazione degli orbitali dell'atomo con il carbonio, può essere simmetrica alla gemma lineare.

(m = 1,84 D o 0,61∙10 -29 K∙M)

La presenza del momento di dipolo indica la struttura ad alta simmetria della molecola, la presenza del momento di dipolo indica la non simmetria della molecola.

Polarizzazione del suono. Per caratterizzare la reattività delle molecole, è importante sapere come cambierà la distribuzione di corrente del gap elettronico, e la leggerezza, che cambierà. Servi il resto del mondo polarizzazione- її zdatnіst stavat polar (o più polare) dopo l'infusione del campo elettrico su di esso.

Come risultato della polarizzazione, si può formare un nuovo legame con la transizione della coppia di elettroni, che si lega fino a un atomo negli ioni negativi e positivi. Viene chiamata l'apertura asimmetrica della connessione con i diversi ioni adottati eterolitico.

eterolitico omolitico

apertura di apertura

(dissociazione) (ionizzazione)

L'espansione eterolitica si rompe in un legame collassato quando una molecola si decompone in atomi e radicali. Nel resto della caduta, la coppia di elettroni di collegamento collassa e il processo viene chiamato omolitico. Vidpovidno prima del detto, c'è differenza tra il processo di dissociazione e il processo di ionizzazione; In tempo HCl il primo ha paura della decomposizione termica in atomi, l'altro - in caso di decomposizione in ioni nel punto di differenza.

Sotto l'afflusso di un campo elettrico positivo, la molecola è polarizzata, tobto. ha una carica ridistribuita e la molecola acquisisce un nuovo valore del momento di dipolo. Sotto le quali le molecole non polari possono trasformarsi in polari e quelle polari diventano ancora più polari. Ancora sospese, sotto l'afflusso del campo elettrico esterno, le molecole inducono un dipolo, indurremo i ranghi di induzione, se non altro per l'afflusso del campo elettrico esterno.