ატომური ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია ნახშირბადში. ელექტრონული ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია და მოლეკულების გეომეტრია

Sp2 ჰიბრიდიზაცია

ერთი s-ორბიტალის და ორი p-ორბიტალის ჰიბრიდიზაციის შედეგად წარმოიქმნება სამი ჰიბრიდული sp 2 -ორბიტალი, რომლებიც განლაგებულია იმავე სიბრტყეში ბოლოში 120 ერთიდან ერთზე. მაგალითად, ეს არის BF3 მოლეკულის კონფიგურაცია:

ნახ.4 sp 2 -ჰიბრიდიზაცია

sp 3 -ჰიბრიდიზაცია დამახასიათებელია ნახევრად ნახშირისთვის. ერთი s-ორბიტალისა და სამის ჰიბრიდიზაციის შედეგად

p-ორბიტალები utvoryuyutsya chotiri ჰიბრიდული sp 3 -ორბიტალები, გასწორებულია ტეტრაედრის მწვერვალებამდე ორბიტალებს შორის ჭრილით 109.5 პრო. ჰიბრიდიზაცია ვლინდება ნახშირბადის ატომსა და ნახევარსფეროებში უფრო მცირე ატომებს შორის ბმების მთლიან თანასწორობაში, მაგალითად, CH 4 , CCl 4 , C(CH 3) 4 და in.

ნახ.5 sp 3 -ჰიბრიდიზაცია

ვინაიდან ყველა ჰიბრიდული ორბიტალი შეკრულია ერთი და იგივე ატომებით, ბმები არ იკვეთება სათითაოდ. სხვა ხეობებში მცირე ქარები გადის სტანდარტული ვალენტური ფერდობების გასწვრივ. მაგალითად, წყლის მოლეკულაში H 2 O, ჟანგბადი არის sp 3 - ჰიბრიდი, რომელიც მდებარეობს არარეგულარული ტეტრაედრის ცენტრში, რომლის ზედა ნაწილში "გაოცებულია" წყლის ორი ატომი და ელექტრონის ორი არაარსებითი წყვილი (ნახ. 2). მოლეკულის ფორმა მრუდია, თითქოს გაოცებულია ატომების ცენტრებით. Valence cut HOH ხდება 105 pro, რომელიც ახლოს უნდა იყოს 109 pro-ის თეორიულ მნიშვნელობასთან.

სურ.6 sp 3 ჟანგბადის ატომებისა და აზოტის ჰიბრიდიზაცია მოლეკულებში ა) H 2 O და ბ) NCl 3 .

იაკბიმ არ განიცადა ჰიბრიდიზაცია (O-H ბმების „უკუქცევა“), HOH-ის ვალენტურობამ მიაღწია 90°-ს, ასე რომ ატომები და წყალი დაემატებოდა ორ ორმხრივ პერპენდიკულარულ p-ორბიტალს. ასე გამოიყურებოდა ჩვენი სამყარო, შესაძლოა, zovsіm іnakshe.

ჰიბრიდიზაციის თეორია ხსნის ამიაკის მოლეკულის გეომეტრიას. 2s და სამი 2p ორბიტალის ჰიბრიდიზაციის შედეგად ოთხი sp 3 ჰიბრიდული ორბიტალი გარდაიქმნება აზოტად. მოლეკულის ცვლილება არის ტეტრაედრონების გრეხილი, რომელშიც სამი ჰიბრიდული ორბიტალი მონაწილეობს ქიმიური ბმის განათებაში, ხოლო მეოთხე წყვილი ელექტრონით არა. კუტი N-H ბმულებს შორის არ არის 90-ის ტოლი პირამიდის შესახებ, მაგრამ არ არის ტოლი 109,5-ის იგივე ტეტრაედონის შესახებ.

ნახ.7 sp 3 - ჰიბრიდიზაცია ამიაკის მოლეკულებში

როდესაც ამიაკი ურთიერთქმედებს წყლის იონთან, დონორ-მიმღები ურთიერთქმედების შემდეგ იხსნება ამონიუმის იონი, რომლის კონფიგურაცია არის ტეტრაედონი.

ჰიბრიდიზაცია ასევე ხსნის ბირთვის არსებობას O-H ობლიგაციებს შორის წყლის მოლეკულის ბირთვში. 2s და სამი 2p ორბიტალის ჰიბრიდიზაციის შედეგად იქმნება ზოგიერთი ჰიბრიდული sp 3 ორბიტალი, რომელთაგან მხოლოდ ორი მონაწილეობს დამყარებულ ქიმიურ ბმაში, რაც იწვევს კუტას წარმოქმნას, რომელიც ქმნის ტეტრაედრონს.

პატარა 8 sp 3 ჰიბრიდიზაცია წყლის მოლეკულებში

ჰიბრიდიზაციაში შეიძლება შევიდეს არა მხოლოდ s-i p-, არამედ d-i f-ორბიტალებიც.

sp 3 d 2 -ჰიბრიდიზაციით იქმნება 6 თანაბარი გლობული. მას შეეშინდება ისეთ ნაკეცებში, როგორიცაა 4-, 4-. რომელ მოლეკულას შეიძლება ჰქონდეს ოქტაედრის კონფიგურაცია:

ბრინჯი. ცხრა d 2 sp 3 -ჰიბრიდიზაცია იონებში 4-

ჰიბრიდიზაციის შესახებ მიღებული დასკვნები საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ მოლეკულების არსებობის ისეთი თავისებურებები, რომლებიც სხვაგვარად ვერ აიხსნება.

ატომური ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია (AT) სხვა ატომებთან პირდაპირი კავშირის წარმოებისთვის, სანამ ელექტრონული ღრუბელი არ იქნება გამოყენებული. ომის დროს, ჰიბრიდული ორბიტალების გადახურვის არეები უფრო ჩნდება, უფრო დაბალია სუფთა ორბიტალები და იზრდება კავშირების რაოდენობა.

ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია- virіvnyuvannya ენერგია და ორბიტალების ფორმები.

ატომური ორბიტალების ჰიბრიდიზაციის პროცესის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ დაკავშირებული ატომის ბირთვთან ახლოს მყოფი ელექტრონი ხასიათდება არა ერთი ატომური ორბიტალით, არამედ ატომური ორბიტალების კომბინაციით იგივე კვანტური რიცხვით. ასეთ კომბინაციას ჰიბრიდული ორბიტალი ეწოდება. ჰიბრიდიზაცია იღებს მხოლოდ მათ, რომლებიც ახლოს არიან ელექტრონებით დაკავებული ატომური ორბიტალების ენერგიასთან.

ჰიბრიდულ ორბიტალებს შეიძლება ჰქონდეთ ასიმეტრიული ფორმა, დაგრეხილი ატომის უკანა მხარეს, რაც ამარტივებს.

შერევით შექმნილი ჰიბრიდული ატომური ორბიტალის ტიპი s-і p-ორბიტალები.

ელექტრონული ბნელები ორმხრივად იხსნება და ვრცელდება სივრცეში შეძლებისდაგვარად შორს, ერთი ტიპის ერთი, რომელიც აჩვენებს ელექტრონული ჰაერის მიწოდების მინიმალურ ენერგიას. იმავე ღერძზე, sp 3 ჰიბრიდული ორბიტალები პირდაპირ ჩნდება ტეტრაედრის წვეროებზე (რეგულარული სამკუთხა პირამიდა) და ამ ორბიტალებს შორის ჭრილები ტეტრაედრულია, უდრის 109 28 ინჩს.

ჰიბრიდიზაციის ტიპი განსაზღვრავს იონის მოლეკულის გეომეტრიას.

ჰიბრიდიზაციის სახეები

ჰიბრიდიზაციის ტიპი	მესაწყობეები	გეომეტრიული ფორმა	კუთ მიჟ ზვაზკამი	მიმართეთ
	1 s-ორბიტალური ta 1 p-ორბიტალური	ხაზოვანი
	1 s-ორბიტალური ta 2 p-ორბიტალები	ტრიკუტნა
	1 s-ორბიტალური ta 3 p-ორბიტალები	ოთხკუთხედი
sp 3 დ	1 s-ორბიტალური, 3 p-ორბიტალები ტა 1 დ-ორბიტალური	ტრიგონალური ბიპირამიდული
sp 3 დ 2	1 s-ორბიტალური, 3 p-ორბიტალები მე 2 დ-ორბიტალები	ოქტაედრული

ელექტრონული ორბიტალების მწვერვალები სათითაოდ შეიძლება გადატრიალდეს. ელექტრონული ნისლის გადაკვეთა ხაზის გასწვრივ, რომელიც გადის ატომების ცენტრებში, ეწოდება სიგმა (ϭ )-ბლანტი .

კოვალენტური რგოლი, რომელიც წყდება გვერდითი გადახვევის ბილიკით რ- სუციდური ნახშირბადის ატომების ორბიტალები, ე.წ პი (π )-ბლანტი .

იმიტომ რომ ორბიტალების გადახურვის არეალის ფართობი π - ბმული ნაკლებია, იგივე ბმული ნაკლებია, ქვედა ბმული.

sp3 ჰიბრიდიზაცია

sp 3 -ჰიბრიდიზაცია - ჰიბრიდიზაცია, რომელშიც ავიღოთ ერთის ატომური ორბიტალების ბედი ს- და სამი გვ-ელექტრონივ (ნახ. 1).

ბრინჯი. ერთი. ოსვიტა sp 3-ჰიბრიდული ორბიტალი

ჭოტირი sp 3-ჰიბრიდული ორბიტალები სიმეტრიულად არის ორიენტირებული 109°28" მწვერვალის ქვეშ არსებულ სივრცეზე (ნახ. 2).

ატომის მოდელი sp 3-ჰიბრიდული ორბიტალი

მოლეკულის ფართო კონფიგურაცია, რომლის ცენტრალური ატომი არის ხსნარი sp 3-ჰიბრიდული ორბიტალები - ტეტრაედონი

მოლეკულის ტეტრაედრული ფართო კონფიგურაცია, რომლის ცენტრალური ატომი sp 3-ჰიბრიდული ორბიტალი

ჰიბრიდიზაციის ატომის ორბიტალური ნახშირბადი

წაისვით ზედნანი, ზოგისთვის დამახასიათებელია sp 3-ჰიბრიდიზაცია: NH 3, POCl 3, SO 2 F 2, SOBr 2, NH 4+, H 3 O +. Ისე, sp 3-ჰიბრიდიზაცია ხდება ყველა სასაზღვრო ნახშირწყლებში (ალკანები, ციკლოალკანები) და სხვა ორგანულ ნახევრად: CH 4 , C 5 H 12 , C 6 H 14 , C 8 H 18 და in. ალკანების ზოგადი ფორმულაა: C n H 2n+2. ციკლოალკანების ზოგადი ფორმულაა: CnH2n. სასაზღვრო ნახშირწყლებში ყველა ქიმიური რგოლი ერთია, ამიტომ ეს შესაძლებელია მხოლოდ ჰიბრიდულ ორბიტალებს შორის. ზე- პეკრივანია.

Utvoryuvat khіmіchny zv'yazok, tobto. შესაძლებელია ერთი ელექტრონული წყვილის შექმნა „უცხო“ ელექტრონით სხვა ატომიდან მხოლოდ დაუწყვილებელი ელექტრონებით. დაუწყვილებელი ელექტრონიკა ელექტრონული ფორმულების ჩაწერის ერთი საათის განმავლობაში ხელახლა იყიდება კლიტინ-ორბიტალზე.

ატომური ორბიტალი- tse funktsіya, yak აღწერს schіlnіst elektronії სიბნელე კანის მახლობლად მიუთითებს ატომის ბირთვთან მდებარე სივრცეზე. ელექტრონული სიბნელე არის სივრცის მთელი არე, რომელშიც შეგიძლიათ შეიცნოთ ელექტრონი მაღალ სამყაროში.

ნახშირბადის ატომის ელექტრონული სიცოცხლის გასაუმჯობესებლად, ნახშირბადის ელემენტის ვალენტობა კოროზირდება ნახშირბადის ატომის განადგურების გამოვლინებით. ჩვეულებრივ (გაუღვიძებელ) ფოლადში ნახშირბადის ატომს შეიძლება ჰქონდეს ორი შეუსაბამობა 2 რ 2 ელექტრონი. გაღვიძებულ მდგომარეობაში (გაჟღენთილი ენერგიით) 2-დან ერთი ს 2-ელექტრონს შეუძლია ვილნაში წასვლა რ- ორბიტალური. ასე რომ, ნახშირბადის ატომებში არის რამდენიმე დაუწყვილებელი ელექტრონები:

გამოიცანით რა არის ატომის ელექტრონულ ფორმულაში (მაგალითად, ნახშირბადისთვის 6 C - 1 ს 2 2ს 2 2გვ 2) ასოების წინ დიდი რიცხვები - 1, 2 - მიუთითებს ენერგიის დონის რაოდენობაზე. ლიტერი სі რმიუთითეთ ელექტრონული სიბნელის (ორბიტალის) ფორმა, ხოლო ასოების ზემოთ მარჯვენა რიცხვები მიუთითებს მოცემულ ორბიტალზე ელექტრონების რაოდენობაზე. ულვაში ს-ორბიტალები სფერულია

სხვა ენერგეტიკულ დონეზე, krim 2 ს-ორბიტალი - სამი 2 რ-ორბიტალები. Qi 2 რ-ორბიტალები ელიფსოიდურ ფორმას ქმნიან, მე ჰანტელებს ვგავარ და ორიენტირებულია კაპოტის ქვეშ სივრცეში 90 ° ერთიდან ერთზე. 2 რ-ორბიტალები ნიშნავს 2-ს რ X , 2რ წმე 2 რ ზ Vіdpovіdno რომ ცულები, uzdovzh yakіh qі orbіtalі roztashovanі.

p-ელექტრონული ორბიტალების ფორმა და ორიენტაცია

როდესაც ქიმიური ბმები მყარდება, ელექტრონული ორბიტალები იმავე ფორმას იღებენ. ასე რომ, ნახშირწყლების საზღვარზე, ერთი მერყეობს ს-ორბიტალური მე სამი რ- ნახშირბადის ატომის ორბიტალები ზოგიერთი იგივეს მიღებით (ჰიბრიდი) sp 3-ორბიტალი:

ცე - sp 3-ჰიბრიდიზაცია.

ჰიბრიდიზაცია- virіvnyuvannya (zmіshuvannya) ატომური ორბიტალები ( სі რ) ახალი ატომური ორბიტალების, სათაურების მიღებით ჰიბრიდული ორბიტალები.

ჭოტირი სპ 3 - ნახშირბადის ატომის ჰიბრიდული ორბიტალები

ჰიბრიდულ ორბიტალებს შეიძლება ჰქონდეთ ასიმეტრიული ფორმა, დაგრეხილი ატომის უკანა მხარეს, რაც ამარტივებს. ელექტრონული სიბნელეები ორმხრივად ხილული და გაშლილი სივრცეში შეძლებისდაგვარად ერთი ხედი ერთი. რომელი ღერძით chotirioh sp 3-ჰიბრიდული ორბიტალებიისინი გასწორებულია ტეტრაედრის წვეროებამდე (რეგულარული სამკუთხა პირამიდა).

ვიდპოვიდნო, ამოჭრილი ამ ორბიტალებს შორის - ტეტრაედრული, ტოლია 109°28".

ელექტრონული ორბიტალების ზედა ნაწილი შეიძლება გადაფაროს სხვა ატომების ორბიტალებთან. თუ ელექტრონის ნაწილაკები იკვეთება ხაზის გასწვრივ, რომელიც არის ატომების ცენტრი, მაშინ ასეთ კოვალენტურ ბმას ე.წ. სიგმა () - ზვაზკომ. მაგალითად, ეთანის H 2 H 6 მოლეკულაში მყარდება ქიმიური ბმა ნახშირბადის ორ ატომს შორის, რომლებიც გადახურულია ორი ჰიბრიდული ორბიტალს შორის. წე ზვააზოკი. გარდა ამისა, ტყავი დამზადებულია ნახშირბადის ატომებისგან თავისი ტრიომით. sp 3-ორბიტალი იკვეთება ს- სამი ატომის ორბიტალი წყალში, რომელიც აკმაყოფილებს სამ რგოლს.

ეტანის მოლეკულაში ელექტრონული ღრუბლების გადახურვის სქემატური დიაგრამა

ნახშირბადის ატომისთვის შესაძლებელია სამი ვალენტური მდგომარეობა სხვადასხვა ტიპის ჰიბრიდიზაციით. ყირიმი sp 3-ჰიბრიდიზაცია sp 2 - ი sp-ჰიბრიდიზაცია.

sp 2 -ჰიბრიდიზაცია- zmіshuvannya odnієї ს- და ორი რ-ორბიტალები. შედეგად იქმნება სამი ჰიბრიდი sp 2 -ორბიტალი. qi sp 2-ორბიტალური roztasovanі ერთ სიბრტყეში (ცულებით X, ზე) და ტრიკოს მწვერვალებამდე გასწორება ორბიტალებს შორის ნაკეცით 120 °. არაჰიბრიდირებული რ-ორბიტალი პერპენდიკულარულია სამი ჰიბრიდის ფართობზე sp 2-ორბიტალი (ორიენტირებული ღერძზე ზ). ზედა ნახევარი რ-ორბიტალები სიბრტყის ზემოთაა, ქვედა ნახევარი სიბრტყის ქვეშ.

ტიპი sp 2-ნახშირის ბუვების ჰიბრიდიზაცია იატაკზე ქვედა რგოლებით: Z=Z, Z=O, Z=N. უფრო მეტიც, ორ ატომს შორის ერთზე მეტი ბმული (მაგალითად, C \u003d C) შეიძლება იყოს ბმული. (ატომის სხვა დამაკავშირებელი ორბიტალები მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით.) რ- ორბიტალები ხაზის გვერდებზე, რომელიც დგას ატომების ბირთვების უკან.

ორბიტალები (სამი სპ 2 მე ერთი პ) ნახშირბადის ატომი სპ 2 -ჰიბრიდიზაცია

კოვალენტური რგოლი, რომელიც წყდება გვერდითი გადახვევის ბილიკით რ- სუციდური ნახშირბადის ატომების ორბიტალები, ე.წ პი()-ვარსკვლავი.

განათება-zvyazku

ორბიტალების ნაკლები გადახურვის გამო ბმული ნაკლებია, ქვედა კი ბმული.

sp-ჰიბრიდიზაცია- tse zmіshuvannya (virіvnyuvannya ამ ენერგიის ფორმის უკან) მარტო s-რომ მარტო რ-ორბიტალები ორი ჰიბრიდით sp-ორბიტალები. sp- ორბიტალური roztashovanі ერთ ხაზზე (nіd kutom 180 °) და გასწორებულია პროტილენის მხარეს ატომის ნახშირის ბირთვის მიმართულებით. ორი რ-ორბიტალი ხდება არაჰიბრიდული. განლაგების სუნი ორმხრივი პერპენდიკულარულია სწორ ხაზებზე. პატარას sp-ორბიტალები აჩვენებს vzdovzh ღერძს წდა არაჰიბრიდირებული ორი რ-ორბიტალური- vzdovzh ცულები Xі ზ.

ატომური ორბიტალები (ორი sp და ორი r) ერთიანდებიან sp-ჰიბრიდიზაციის სადგურში

SS-ის ნახშირბადის უხეში ჰალსტუხის დაკარგვა იკეცება ჰალსტუხში, რისი ბრალი არის დახვევა. sp- ჰიბრიდული ორბიტალები, დანარჩენი ორი - ბმული.

ელექტრონული ბუდოვა ატომ ვუგლეციუ

ნახშირი, რომელიც შედის ორგანული ყლორტების საწყობში, აჩვენებს მუდმივ ვალენტობას. ატომის დარჩენილ ენერგეტიკულ დონეზე ნახშირბადში არის 4 ელექტრონი, მათგან ორი იკავებს 2s-ორბიტალს, რომელსაც აქვს სფერული ფორმა, ხოლო ორი ელექტრონი იკავებს 2p-ორბიტალებს, რომლებსაც აქვთ ჰანტელის ფორმა. როდესაც აღფრთოვანებულია, ერთი ელექტრონი 2s ორბიტალებიდან შეიძლება გადავიდეს ერთ ვაკანტურ 2p ორბიტალზე. ამ გადასვლას დასჭირდება გარკვეული ენერგიის ვიტრატები (403 კჯ/მოლი). აგზნების შედეგად ნახშირბადის ატომს შეიძლება ჰქონდეს 4 დაუწყვილებელი ელექტრონი და მისი ელექტრონული კონფიგურაცია გამოიხატება ფორმულით 2s1 2p3.

ნახშირის ატომი შენობის აღგზნებულ მდგომარეობაში აყალიბებს 4 კოვალენტურ ბმას 4 სველი დაუწყვილებელი ელექტრონის გარსზე და სხვა ატომების 4 ელექტრონიდან. ასე რომ, ნახშირწყლების მეთანის (CH4) დროს ნახშირბადის ატომი ქმნის 4 კავშირს წყალში ატომის s-ელექტრონებთან. ამ შემთხვევაში, s-s ტიპის 1 ბმა (ნახშირბადის ატომის s-ელექტრონსა და წყლის ატომის s-ელექტრონს შორის) და 3 p-s-ბმა (ნახშირბადის ატომის 3 p-ელექტრონსა და 3 s-ელექტრონს შორის. 3 ატომისგან) წყალი). ხმები vyplyvay vysnovok შესახებ nerіvnotsіnіnіst chotirioh კოვალენტური zv'yazykіv, scho utvoryuyuyutsya ნახშირბადის ატომი. ამასთან, ქიმიის პრაქტიკული ახსნა არის ის, რომ მეთანის მოლეკულაში ოთხივე ბმა აბსოლუტურად თანაბარია, ხოლო მეთანის მოლეკულა არის ტეტრაედრული 109 ° ვალენტური ბმებით, რაც არ შეიძლება იყოს ობლიგაციების უთანასწორობით. მიუხედავად იმისა, რომ p-ელექტრონის ორბიტალები სივრცეში ორიენტირებულია ერთმანეთის პერპენდიკულარულ ღერძებზე x, y, z, ხოლო s-ელექტრონის ორბიტალს აქვს სფერული ფორმა, საკმარისი იქნებოდა ამ ელექტრონთან კავშირის პირდაპირ განათება. ჰიბრიდიზაციის თეორიას შეუძლია ახსნას ეს შეცდომა. L. Polling-მა თქვა, რომ არ არსებობს ბმები ერთმანეთისგან იზოლირებულ მოლეკულებს შორის. როდესაც ობლიგაციები დამყარდება, ყველა ვალენტური ელექტრონის ორბიტალები გრეხილია. Vіdomo kіlka ელექტრონული ორბიტალების ჰიბრიდიზაციის სახეები. ითვლება, რომ 4 ელექტრონი შედის მეთანისა და სხვა ალკანების მოლეკულებში ჰიბრიდიზაციამდე.

ნახშირბადის ატომის ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია

ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია არის აქტიური ელექტრონების ფორმისა და ენერგიის ცვლილება კოვალენტური ბმის დამყარებისას, რაც იწვევს ორბიტალების უფრო ეფექტურ დამახინჯებას და ბმების მინერალურობის ზრდას. ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია ყოველთვის ცნობილია, რადგან ბმულების ფონზე იღებს ელექტრონების ბედი, რომლებიც დევს სხვადასხვა ტიპის ორბიტალებზე. 1. sp 3 -ჰიბრიდიზაცია (ნახშირის პირველი ვალენტური ბანაკი). sp3 ჰიბრიდიზაციით, ნახშირბადში აგზნებული ატომის 3 p-ორბიტალი და ერთი s-ორბიტალი ურთიერთშეცვლილია ისე, რომ ორბიტალები, როგორც ჩანს, აბსოლუტურად ერთნაირია ენერგიის თვალსაზრისით და სიმეტრიულად განლაგებულია სივრცეში. მთელი ტრანსფორმაცია შეიძლება ასე დაიწეროს:

s+px+py+pz=4sp3

ჰიბრიდიზაციის დროს ორბიტალების საერთო რაოდენობა არ იცვლება, იცვლება მხოლოდ ამ ფორმის ენერგია. ნაჩვენებია, რომ ორბიტალების sp3-ჰიბრიდიზაცია წინასწარმეტყველებს მოცულობას, ერთ-ერთი ყვავი მეორეზე მნიშვნელოვნად დიდია. ჭოტირის ჰიბრიდული ორბიტალები ცენტრში ტრიალებს ჩვეულებრივი ტეტრაედრის წვეროებს კუთხეების ქვეშ 109.50. ჰიბრიდული ელექტრონების მიერ შექმნილი ბმულები (მაგალითად, ბმულები s-sp 3) უფრო დიდი, ქვედა რგოლებია, რომლებიც წარმოიქმნება არაჰიბრიდირებული p-ელექტრონებით (მაგალითად, ბმულები-s-p). sp3-ორბიტალური ჰიბრიდული ოსცილატორები უზრუნველყოფენ ელექტრონული ორბიტალის გადახურვის უფრო დიდ არეალს, p-ორბიტალი არის არაჰიბრიდირებული ქვედა. მოლეკულებს, რომლებსაც აქვთ sp3 - ჰიბრიდიზაცია შეიძლება ჰქონდეს ტეტრაედრული ნიმუში. მათ წინ, კრემი მეთანამდე, არის მეთანის ჰომოლოგები, არაორგანული მოლეკულები, როგორიცაა ამიაკი. პატარები აჩვენებენ ჰიბრიდულ ორბიტალურ და ტეტრაედრულ მეთანის მოლეკულას. ქიმიური ბმები, რომლებიც მიეკუთვნება მეთანს ნახშირბადის ატომებსა და წყალს შორის, შეიძლება ნახოთ 2 ტიპის y-ბმულებამდე (sp3-s-ბმულები). ვზაგალი, იქნება ეს სიგმა-ბმულები, ხასიათდება იმით, რომ ერთმანეთთან დაკავშირებული ორი ატომის ელექტრონული უფსკრული იკვეთება ხაზის გასწვრივ, რომელიც დგას ატომების ცენტრის (ბირთვის) უკან. ბმულზე აუცილებელია ატომური ორბიტალების დამახინჯების მაქსიმალური შესაძლო ხარისხი; 2. sp2 -ჰიბრიდიზაცია (სხვა ვალენტური წისქვილი). დაადანაშაულეთ ერთი 2s და ორი 2p ორბიტალის გადაფარვის შედეგი. Sp2-ჰიბრიდირებული ორბიტალები, რომლებიც დასახლდნენ, ერთ სიბრტყეშია გაშლილი 1200-ის წვერის ქვეშ ერთიდან ერთამდე და p-ორბიტალი არაჰიბრიდირებულია მის პერპენდიკულარულად. ორბიტალების საერთო რაოდენობა არ იცვლება - ისინი ჭოტირია.

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

წისქვილი sp2 -ჰიბრიდიზაცია zustrіchaєtsya alkenіv-ის მოლეკულებში, კარბონილის და კარბოქსილის ჯგუფებში, tobto. z'єdnan, scho mayut თავის საწყობში podvіyny zv'yazok. ასე რომ, ეთილენის ჰიბრიდირებული ელექტრონების მოლეკულაში, ნახშირბადის ატომს აქვს 3 y ბმული (ორი sp 2 -s ბმული ნახშირბადის ატომსა და წყლის ატომებს შორის და ერთი sp 2 -sp 2 ბმული ნახშირბადის ატომებს შორის). ერთი ნახშირბადის ატომის p-ელექტრონი, რომელიც რჩება არაჰიბრიდირებული, აყალიბებს p-კავშირს სხვა ნახშირბადის ატომის არაჰიბრიდულ p-ელექტრონთან. p-ბმულის დამახასიათებელი მახასიათებელია ის, რომელიც გადახურავს ელექტრონების ორბიტალებს იმავე მდგომარეობაში იმ ხაზთან, რომელიც აკავშირებს ორ ატომს. ორბიტალების მობრუნება უფრო და უფრო დაბალია ბმულზე, რაც აზიანებს ნახშირის ატომებს. ასეთ რანგში, მეტროს ბმული არის u-ta r-zv'yazkiv-ის კომბინაცია. პირველი ორი პატარა სურათი გვიჩვენებს, რომ ეთილენის მოლეკულაში ვალენტობა ატომებს შორის, რომლებიც ქმნიან ეთილენის მოლეკულას, ხდება 1200 (როგორც ჩანს, ორიენტირებულია სამი sp2 - ჰიბრიდული ორბიტალის სივრცით). მესამე და მეოთხე პატარებზე ნაჩვენებია r-zvyazku-ს მიღება. ეთილენი (u-sv'yazkіv-ის განათება) ეთილენი (n-z'yazkіv-ის განათება) ნაკლები mіtsna, nizh y-zvyazok და უფრო ადვილად ვითარდება ქიმიურ რეაქციებში. 3. sp-ჰიბრიდიზაცია (ნახშირის მესამე სავალენტო წისქვილი). sp-ჰიბრიდიზაციის სადგურში ნახშირბადის ატომი შეიძლება იყოს ორი sp-ჰიბრიდული ორბიტალი, რომლებიც გაფორმებულია 1800-ის კიდეზე ერთიდან ერთამდე და ორი არაჰიბრიდირებული p-ორბიტალი გაფორმებულია ორ ურთიერთ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში. sp-ჰიბრიდიზაცია ალკინებში და ნიტრილებში, ტობტო. ამისთვის, scho mayut თქვენს საწყობში დაკარგული ბმული.

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

ასე რომ, აცეტილენის მოლეკულაში ატომებს შორის ვალენტობა ხდება 1800. ნახშირბადის ატომის ჰიბრიდირებული ელექტრონები ქმნიან 2 y-ბმას (ერთი sp-s ბმა ნახშირბადის ატომსა და წყლის ატომს შორის და მეორე sp-sp ბმა ნახშირბადის ატომებს შორის. ერთი ნახშირბადის ატომის ორი არაჰიბრიდირებული p-ელექტრონი ქმნის ორ p-ს. ბმები კუთხეში სხვა ატომის არაჰიბრიდულ p-ელექტრონებთან. ენა არის ერთი y-ბმულის კომბინაცია. აცეტილენის მოლეკულის არსებობა ორ r-ზე ნაკლებია, რაც უსაფრთხოს ხდის მეტყველებისთვის რეაქციაში შესვლას. მესამე რგოლის გახსნით.

Visnovok: sp3-ჰიბრიდიზაცია დამახასიათებელია ნახევრად მაგარი. ერთი s-ორბიტალისა და სამი p-ორბიტალის ჰიბრიდიზაციის შედეგად წარმოიქმნება ორი ჰიბრიდული sp3-ორბიტალი, რომლებიც გასწორებულია ტეტრაედრის წვეროებამდე 109° ორბიტალებს შორის ჭრილით.

ჰიბრიდიზაცია- Virіvnyuvannya (zmіshuvannya) ატომური ორბიტალები ( სі რ) ახალი ატომური ორბიტალების, სათაურების მიღებით ჰიბრიდული ორბიტალები.

ატომური ორბიტალი- ეს ფუნქცია, როგორც საშუალება აღწეროს ელექტრონული სიბნელის ფარგლებს კანზე, მიუთითებს ატომის ბირთვის ფართობზე. ელექტრონული ნისლი - გაფართოების მთელი არეალი, მაღალი ხარისხის omnivornistyu შეიძლება იყოს ელექტრონის ცოდნა

Sp-ჰიბრიდიზაცია

Vіdbuvaєtsya at zmіshuvanni ერთი s- და ერთი p-ორბიტალი. ორი თანაბარი სპ-ატომური ორბიტალი მორგებულია, გაფორმებულია 180 გრადუსით კიდეზე და ცენტრალური ატომის ბირთვის სხვადასხვა მხარის მიმართულებით. ორი არაჰიბრიდული p-ორბიტალი, რომლებიც გამოტოვებულია, ტრიალებს ორმხრივ პერპენდიკულარულ სიბრტყეზე და მონაწილეობენ დადგენილ π-ბმაში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი ჩართულნი არიან ელექტრონების შეუთავსებელ წყვილებში.

Sp2 ჰიბრიდიზაცია

Sp2 ჰიბრიდიზაცია

Vіdbuvaєtsya at zmіshuvanni ერთი s- და ორი p-ორბიტალი. სამი ჰიბრიდული ორბიტალი ჩამოყალიბებულია ცულებით, დახრილი ერთ სიბრტყეში და გასწორებულია ტრიკუტნიკის ზევით 120 გრადუსიანი ჭრილით. არაჰიბრიდული p-ატომური ორბიტალი არის i- სიბრტყის პერპენდიკულარული, როგორც წესი, მონაწილეობს დადგენილ π-ბმაში.

ცხრილში ნაჩვენებია ჰიბრიდიზაციის ყველაზე ვრცელი ტიპების გამოყენება და მოლეკულების გეომეტრიული სტრუქტურა დასაშვებად, რომ ყველა ჰიბრიდული ორბიტალი მონაწილეობს დადგენილ ქიმიურ კავშირებში (დღეში შეუსაბამო ელექტრონული ფსონები)

ჰიბრიდიზაციის ტიპი	ჰიბრიდული ორბიტალების რაოდენობა	გეომეტრია	სტრუქტურა	მიმართეთ
		ლინია		BeF 2, CO 2, NO 2 +
sp 2		ტრიკუტნა		BF 3, NO 3 -, CO 3 2-
sp 3		ოთხკუთხედი		CH 4, ClO 4 -, SO 4 2-, NH 4 +
დსპ 2		ბინა-კვადრატი		Ni(CO) 4, 2-
sp 3 დ		ჰექსაედრული
sp 3 დ 2 , დ 2 sp 3		ოქტაედარი		SF 6, Fe(CN) 6 3- , CoF 6 3-

4. ელექტროვალენტური, კოვალენტური, დონორ-მიმღები, წყლიანი რგოლი. ელექტრონული ბუდოვა σ და π zv'azku. კოვალენტური ბმის ძირითადი მახასიათებლები: ბმის ენერგია, დოჟინა, ვალენტური ჭრილი, პოლარობა, პოლარიზაცია.

თუ სივრცეში ორ ატომს ან ატომების ორ ჯგუფს შორის არის ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედება, რაც იწვევს ამ ქიმიური ბმის ძლიერ სიმძიმეს, მაშინ ასეთ ბმას ე.წ. ელექტროვალენტური ჰეტეროპოლარული.

Კოვალენტური ბმა- chem_chny zv'yazok, utavleniyam perekrittam ფსონი ვალენტური ელექტრონული ჰმარ. ელექტრონული სიბნელე, scho უსაფრთხო zv'yazok, მოუწოდა ცხელი ელექტრონული წყვილი.

დონორ-მიმღები ბმული - tse ქიმიური ბმა ორ ატომს ან ატომთა ჯგუფს შორის, რომელიც იქმნება ერთი ატომის (დონორის) ელექტრონების გაუზიარებელი წყვილის და მეორე ატომის (მიმღების) თავისუფალი ტოლის ანგარიშზე. Tsej zv'yazok vіdrіznyaєtsya vіd კოვალენტური zv'yazku podzhennyam elektronnym zv'yazku.

წყლის ზარი - ატომების იგივე ქიმიური ურთიერთქმედება მოლეკულაში განპირობებულია იმით, რომ ახალი ატომის ზუსტი ბედი იღებს წყალს, მიუხედავად იმისა, რომ იგი შეკრულია სხვა ატომებთან კოვალენტური კავშირით.

σ ბმული არის პირველი და უფრო დიდი მიცნიური ბმული, რომელიც ყალიბდება ელექტრონული ნისლის სწორ ხაზზე გადაკვეთისას, რომელიც მდებარეობს ატომების ცენტრის უკან.

σ ბმები არის ნახშირბადის ატომების პირველადი კოვალენტური ბმები წყლის ატომებთან. სასაზღვრო ნახშირბადის მოლეკულები ნაკლებად სავარაუდოა sv'yazku.

π ობლიგაციები

ელექტრონიკა π და σ ბმა კარგავს კუთვნილებას ერთ ატომთან.

σ და π ბმის თავისებურებები: 1) ნახშირბადის ატომების მოლეკულებში შეფუთვა შესაძლებელია იმ შემთხვევაში, რადგან σ ბმას სურნელი ბლანტია;

დოვჟინა ზვიაზკუ- tse დგას ატომების დამაკავშირებელ ცენტრებს შორის.

ვალენტინობის მოჭრა- tse kut ორ svyazkami-ს შორის, scho maє zagalny atom.

ენერგია zv'yazku- ენერგია, რომელიც ჩანს ქიმ. zv'azku რომ її mіtsnіst, რომელიც ხასიათდება

პოლარობა კავშირის მასშტაბირება ხდება ელექტრონის გასქელების არათანაბარი ნაჭუჭით, ატომების ელექტრონეგატიურობის გავლენის გამო. ამ ნიშნისთვის, კოვალენტური ბმები იყოფა არაპოლარული და პოლარული. პოლარიზაცია ხმა ისმის გადაადგილებული ელექტრონებიდან.ხმა ისმის დადებითი ელექტრული ველის შემოდინებით, მათ შორის სხვა ნაწილაკების ჩათვლით, რომლებიც რეაგირებენ. პოლარიზებადობა დამოკიდებულია ელექტრონიკის სირბილეზე. კოვალენტური ბმების პოლარობა და პოლარიზაცია განსაზღვრავს მოლეკულების რეაქტიულობას პოლარულ რეაგენტებთან თანაფარდობის მიხედვით.

5. იონის ბმული (ელექტროვალენტური) -მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს ქიმიური ბმა, რომელიც დამყარებულია ატომებს შორის ელექტრონეგატიურობის დიდი სხვაობით, ასეთი კაშკაშა ელექტრონული წყვილით მნიშვნელოვანია ატომზე გადასვლა უფრო დიდი ელექტრონეგატიურობით. კოვალენტურ კავშირს ადანაშაულებენ ელექტრონული ფსონის წარმატებაში გაცვლის მექანიზმის დახმარებით, თუ კანი შედგება ატომებისგან, რომლებიც ურთიერთქმედებენ, ის ერთდროულად აწვდის ერთ ელექტრონს. დონორ-მიმღები ბმა (კოორდინაციის ბმა) არის ქიმიური კავშირი ორ ატომს ან ატომთა ჯგუფს შორის, რომელიც წარმოიქმნება ერთი ატომის (დონორის) ელექტრონების გაუზიარებელი წყვილისა და მეორე ატომის (მიმღების) თავისუფალი ორბიტალის ბალანსისთვის. . წყალი, დაკავშირებული პატარა ელექტროუარყოფით ატომებთან, მაგალითად: O, N, F. მეორეს მხრივ, მნიშვნელოვანია, რომ ელექტროუარყოფითი ატომები უფრო მცირე იყოს, ვიდრე შეუსაბამო ელექტრონული ფსონი. თუ ელექტრონები მოხვდება ერთი მოლეკულის წყლის ატომში (მიმღები) N ატომების გაუზიარებელ ელექტრონულ წყვილთან ურთიერთქმედებისას, სხვა მოლეკულის (დონორის) O ან F, რომელიც ქმნის ბმებს, მსგავსია პოლარული კოვალენტური. როდესაც კოვალენტური ბმა იქმნება ორგანული ნახევრად გარსების მოლეკულებში, ელექტრონული წყვილი აგროვებს მოლეკულურ შემაკავშირებელ ორბიტალებს, რამაც შეიძლება შეამციროს ენერგია. Fallow სახით MO - σ-MO ან π-MO - ობლიგაციები, რომლებიც წყდება, მიყვანილია σ- ან p-ტიპზე. σ-კავშირი - კოვალენტური კავშირი, ხსნარები, როდესაც s-, p- და ჰიბრიდული AT-ები გრეხილია ღერძზე, რომელიც აყალიბებს შემაერთებელი ატომების ბირთვებს (ანუ როდესაც ღერძული გადახვევა არის AT). π-ბმული არის კოვალენტური რგოლი, რომელიც არაჰიბრიდული r-AT-ის გვერდითი მრუდის ბრალია. ასეთი გადახურული პოზა არის სწორი, რომელიც ურტყამს ატომების ბირთვებს.
π-ბმები აკავშირებს ატომებს შორის, რომლებიც უკვე დაკავშირებულია σ-ბმებით (რომელთანაც იქმნება ქვედაკეცავი და დანაკარგი კოვალენტური ბმები). π-ბმული უფრო სუსტია, ვიდრე σ-ბმული, p-AT-ის უფრო მცირე გარეგანი გადახურვის გამო. σ- და π-მოლეკულურ ორბიტალებს შორის განსხვავება განსაზღვრავს σ- და π-კავშირების დამახასიათებელ მახასიათებლებს. 1.σ-ბმულები უდრის π-ბმულებს. ამის მიზეზი არის AT-ის უფრო ეფექტური ღერძული გადახურვა σ-MO-ს და σ-ელექტრონების არსებობა ბირთვებს შორის. 2. σ-ბმების მიხედვით, შესაძლებელია ატომების ინტრამოლეკულური შეფუთვა, რადგან σ-MO-ს ფორმა იძლევა ასეთი შეფუთვის საშუალებას ბმულის გაწყვეტის გარეშე (ქვემოთ ანიმაციური სურათით)). სუბვერტიკულ (σ + π) რგოლზე შეფუთვა შეუძლებელია π-ბმულის გახსნის გარეშე! 3. ელექტრონები π-MO-ზე, perebuvayushchie უქმნის მეჟ'ბირთვულ სივრცეს, შეიძლება მეტი რყევები ხაზის σ-ელექტრონებთან. აქედან გამომდინარე, π-ბმას პოლარიზებადობა მნიშვნელოვნად აღემატება σ-ბმას.

კოვალენტური ბმის დომინირების მახასიათებლები - სისწორე, გაჯერება, პოლარობა, პოლარიზაცია - ნიშნავს სპოლუკის ქიმიურ და ფიზიკურ დომინირებას.

რგოლის გასწორება დიდდება მოლეკულური ბუდის მეტყველებით და მათი მოლეკულების გეომეტრიული ფორმით. ორ ადამიანს შორის ქუტს ჰქვია ვალენტობა რგოლებით.

ნასიჩუვანისტი - ატომების ზდატნისტი კოვალენტური ბმების გაცვლის დასამყარებლად. ატომის მიერ დამტკიცებული ბგერების რაოდენობა გარშემორტყმულია იოგო zvnіshnіh ატომური ორბიტალების რაოდენობით.

რგოლის პოლარობა გადიდებულია ელექტრონის სიმკვრივის არათანაბარი განაწილებით ატომების ელექტრონეგატიურობაზე გავლენის გამო. ამ ნიშნისთვის, კოვალენტური ბმები იყოფა არაპოლარულ და პოლარებად (არაპოლარული - დიატომური მოლეკულა შედგება იმავე ატომებისგან (H 2, Cl 2, N 2), რომ კანის ატომის ელექტრონული ქრომი იყოფა ატომებს სიმეტრიულად. პოლარული-დიატომური მოლეკულა შედგება ატომების ქიმიური ელემენტებისაგან, ხოლო ელექტრონის გაფანტული ნისლი გადაადგილებულია ერთ-ერთი ატომის მხარეს, რაც თავისთავად აკმაყოფილებს მოლეკულაში ელექტრული მუხტის განაწილების ასიმეტრიას, წარმოქმნის დიპოლს. მოლეკულის მომენტი).

ბმულის პოლარიზებადობა შეინიშნება გადაადგილებულ ელექტრონულ რგოლში დადებითი ელექტრული ველის შემოდინების ქვეშ, მათ შორის სხვა ნაწილაკების ჩათვლით, რომლებიც რეაგირებენ. პოლარიზებადობა დამოკიდებულია ელექტრონიკის სირბილეზე. კოვალენტური ბმების პოლარობა და პოლარიზაცია განსაზღვრავს მოლეკულების რეაქტიულობას პოლარულ რეაგენტებთან თანაფარდობის მიხედვით.

6. ნომენკლატურაє წესების სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაასახელოთ ცალსახა სახელი კანის ინდივიდს. მედიცინისთვის განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი შეიძლება იყოს ნომენკლატურის საკრალური წესების ცოდნა; ამ დროისთვის ცხელა IUPAC სისტემატური ნომენკლატურა(IUPAC - თეორიული და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირი) *.

თუმცა, dosі zberіgayutsya და ფართოდ zastosovuyutsya (განსაკუთრებით მედიცინაში) ტრივიალური(Zvichaynі) და ნახევრად ტრივიალური სახელები, ვიკორისტები ადრე, როგორც ეს ჩვეულებრივი გახდა ყოველდღიური მეტყველებისთვის. ამ სახელებში შეიძლება გამოჩნდეს ბუნებრივი ძერელა და მიბაძვის მეთოდები, განსაკუთრებით სტოსუვანიას ამ სფეროს ძალის აღსანიშნავად. მაგალითად, რძისგან ჩანს ლაქტოზა (რძის ცუკორი) (ლათ. ლაქტუმი- რძე), პალმიტის მჟავა - პალმის ზეთიდან პირუვიკ მჟავას იღებენ ღვინის მჟავას პიროლიზის დროს, ძირტკბილას ტკბილს გლიცერინი ეწოდება (ბერძნულიდან. გლიკის- სოლოდკი).

ტრივიალური სახელები განსაკუთრებით ხშირია ბუნებრივი მიზეზების გამო - ამინომჟავები, ნახშირწყლები, ალკალოიდები, სტეროიდები. ზოგიერთი ტრივიალური და მსგავსი სახელების გამოყენება, რომლებმაც ფესვი გაიდგა, ნებადართულია IUPAC-ის წესებით. ასეთ სახელებამდე შეგიძლიათ ნახოთ, მაგალითად, "გლიცერინი" და უხვად არომატული ნახშირწყლების სახელები და მსგავსი.

სასაზღვრო ნახშირწყლების რაციონალური ნომენკლატურა

აშკარად, სახელები ეფუძნება მოლეკულების სიცოცხლეს. დასაკეცი სტრუქტურების სახელები შედგება ბლოკებისა და რადიკალების სახელებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია მოლეკულის მთავარ უმნიშვნელოვანეს კვანძთან ალკანის მთელი ნომენკლატურისთვის, ისინი განიხილება როგორც მეთანის მსგავსი ნებისმიერ ატომში და წყლის ჩანაცვლება წყლის რადიკალებით. . მეთანის ნახშირბადის შერჩევა, თვის 1 დღეზე მეტით, შეიძლება დასახელდეს ალკენების ნომენკლატურის მიხედვით, როგორც ეთილენისა და ალკინ-აცეტილენის მსგავსი.

7. ორგანული ყლორტების ჰომოლოგიაან ჰომოლოგიის კანონი- მე მჯერა იმ ფაქტის, რომ გამოსვლებს აქვთ იგივე ქიმიური ფუნქცია და იგივე სიცოცხლე, ერთი სახის onმათი ატომური საწყობი nCH 2-ზე ნაკლებია, ისინი ნაჩვენებია ვარსკვლავებით და მათი სხვა ქიმიით. სიმბოლოები და მათი ფიზიკური ძალების ძალა იზრდება და სწორად იცვლება საწყობში გაზრდილი საცალო ვაჭრობის სამყაროში, რომელიც ხასიათდება n ჯგუფის CH 2. ასეთი ქიმიით. მსგავსი spoluky ასე ჟღერს. ჰომოლოგიური სერია, რომლის ყველა წევრის ატომური საწყობი შეიძლება იყოს ნაჩვენები სერიის პირველი წევრის საწყობში და ატომების რაოდენობა ნახშირბადში საერთო ფორმულით; ორგანული მეტყველება, ერთი სახელია მხოლოდ ნიბიტო ალკანები.

Izomeri-z'єdnannya შეიძლება ჰქონდეს იგივე სიცოცხლისა და სიმძლავრის საწყობი.

8.ნუკლეოფіსელი და ელექტროტროფიіსელის რეაგიეnti. რეაგენტები, რომლებიც იღებენ ჩანაცვლების ბედს, იყოფა ნუკლეოფილებად და ელექტროფილებად. ნუკლეოფილური რეაგენტები, ანუ ნუკლეოფილები, აყენებენ თავიანთ წყვილ ელექტრონებს ახალი ბმის დამყარებაზე და აშორებენ ჯგუფს (X) RX მოლეკულიდან, რომელიც მიდის ელექტრონების წყვილთან, რომელმაც დაადგინა ძველი კავშირი, მაგალითად:

(de R არის ორგანული რადიკალი).

ნუკლეოფილებამდე შეიძლება დაინახოს უარყოფითად დამუხტული იონები (Hal - , OH - , CN - , NO 2 - , OR - , RS - , NH 2 - , RCOO - რომ іn), ნეიტრალური მოლეკულები, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან თავისუფალი წყვილი ელექტრონები ( მაგალითად, H2O, NH3, R3N, R2S, R3P, ROH, RCOOH) და ორგანომეტალური. z'ednannya R-Me ერთად პოლარიზებული ბმა C-Me +, ისე, რომ ეს შეიძლება იყოს დონორები კარბანიონები R-. ნუკლეოფილების მონაწილეობით გამოწვეული რეაქციები (ნუკლეოფილური ჩანაცვლება) დამახასიათებელია ძირითადი რანგის ალიფატური დაავადებებისთვის, მაგალითად, ჰიდროლიზი (OH - , H 2 O), ალკოჰოლიზმი (RO - , ROH), აციდოლიზი (RCOO - , RCOOH), ამინი (NH - 2, NH 3, RNH 2 ta in), ციანუვანი (CN -) და ასე შემდეგ.

ელექტროქიმიური რეაგენტები, ან ელექტროტროფილები, როდესაც იქმნება ახალი ბმა, ემსახურება როგორც ელექტრონული წყვილის მიმღებს და აშორებს ჯგუფს ერთი შეხედვით დადებითად დამუხტული ნაწილაკიდან. დადებითად დამუხტული იონები (მაგალითად, H + , NO 2 +), ნეიტრალური მოლეკულები ელექტრონის დეფიციტით, მაგალითად SO 3 და ძლიერ პოლარიზებული მოლეკულები (CH 3 COO - Br + ta іn) ელექტროფილებში ჩანს და პოლარიზაცია განსაკუთრებით ეფექტურად მიაღწია კომპლექსს ლუისის კოეფიციენტებით (Hal + - Hal - A, R + - Cl - A, RCO + - Cl - A, de A \u003d A1C1 3, SbCl 5, BF 3 და in). ელექტროტროფილებთან დაკავშირებული რეაქციების დაწყებამდე (ელექტროტროფილების ჩანაცვლება), შეინიშნება არომატული ნახშირწყალბადების ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქციები (მაგალითად, ნიტრაცია, ჰალოგენაცია, სულფაცია, Friedel-Crafts რეაქცია):

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

სასიმღერო სისტემებში ნუკლეოფილების მონაწილეობის რეაქციები არომატულ სერიაშია, ხოლო ელექტროფილების მონაწილეობის რეაქციები ალიფატურ სერიაშია (ყველაზე ხშირად რიგ ორგანული მეტალის ნაერთებში).

53. ოქსო ნაერთების ურთიერთქმედება მეტალურ ორგანულ ნაერთებთან (კეტონი და ალდეჰიდი პლუს ორგანომეტალური)

რეაქციები ფართოდ გამოიყენება ალკოჰოლური სასმელების ფლობისთვის.

1) sp- ან q 2 -ჰიბრიდიზაცია დამახასიათებელია, თუ ილუმინატორის ბედს აიღებ 1წі 1 p-ელექტრონი.

ბრინჯი. 16. სქემა sp-ჰიბრიდიზაცია

მოლეკულა შეიძლება იყოს წრფივი AB 2 .

2) sp2- ან q 3 -ჰიბრიდიზაცია. ჰიბრიდული ბნელები იზრდება 1200-ის ზევით ერთ ბინაში (სურ. 17).

როდესაც ჰიბრიდული სიბნელე მოგვარდება, მე ვიღებ ერთის ბედს სі

2გველექტრონი.

ბრინჯი. 17. სქემა sp2-ჰიბრიდიზაცია

მაგალითად, მოლეკულა BCl 3

მოლეკულა ბრტყელი ტრიკოტის ფორმას იღებს.

3) sp3- q 4 -ჰიბრიდიზაცია zdijsnyuetsya ერთი სტა ტრიოხი p-ელექტრონული არეულობა. ამ ტიპის ჰიბრიდიზაციის მქონე ხმარები იზრდება 109 0 28 ¢ ჭრის ქვეშ (სურ. 18). 4 ჰიბრიდული ბნელი მიმართულება რეგულარული ტეტრაედრის ცენტრიდან მის წვეროებამდე. ასეთი მოლეკულის კონდახი შეიძლება იყოს CH4, CCl4.

ბრინჯი. 18. სქემა sp 3- ჰიბრიდიზაცია

კრიმმა განიხილა ვალენტური ორბიტალების სხვა სახის ჰიბრიდიზაციის შესაძლებლობა და მოლეკულების სივრცის კონფიგურაციის ტიპები, რომლებიც მათ ვარაუდობენ. ერთის კომბინაცია s-სამი p - ის ერთი დ-ორბიტალების წარმოებამდე sp3d-ჰიბრიდიზაცია. Tse vіdpovіdaє ორიენტაციის p'yati sp3d-ჰიბრიდული ორბიტალები ტრიგონალური ბიპირამიდის მწვერვალებამდე sp 3 d 2- ჰიბრიდიზაცია ექვსი sp 3 d 2ჰიბრიდული ორბიტალები ორიენტირებულია ოქტაედრის წვეროებზე. შვიდი ორბიტალის ორიენტაცია ხუთკუთხედის მწვერვალებამდე sp 3 d 3( წინააღმდეგ შემთხვევაში sp3d2f) – მოლეკულის ცენტრალური ატომის ვალენტური ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია.

ასევე, ქიმიური ბმების პირდაპირობა განსაზღვრავს მოლეკულების კონფიგურაციის ფართობს.

შურისმაძიებელი მოლეკულების მრავალი სახეობაა, რომელთა ნახვაც შესაძლებელია.

მოლეკულების ტიპი AA chi AB.მოლეკულები შეიძლება ნახოთ ამ ტიპისთვის, რომლებიც შედგება ორი იდენტური ან განსხვავებული ატომისგან, რომელთა შორის ერთი არის ერთი ( s-სიგმა) სვიაზოკი, დანარჩენი შეიძლება გადაწყდეს ორმხრივი მოდალობის რაჰუნოკისთვის s-ელექტრონივი, ერთი კანის ატომზე ( s¢ - s¢), ორი p-ელექტრონული ( p¢ - p¢) ან შერეული ტიპის ორი ელექტრონი ( s¢ - p¢) (სურ. 19). ასეთი კავშირები ამართლებს ელემენტების ატომებს შორის, რომლებიც შეიძლება იყოს ერთი s-ან p-ელექტრონი: წყალი, elementi groupi ი.ა(ლითონის სპუდები) რომ ჯგუფი VIIA(ჰალოგენი). ამ ტიპის მოლეკულებს შეუძლიათ შექმნან წრფივი ფორმა, მაგალითად,
H 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 , Zi 2 , Na 2 , K 2 , HClრომ შიგნით.

ბრინჯი. 19. პერეკრიტია s-і p-ორბიტალები

განათებით s-ზვაზკუ

AB2, AB3 ტიპის მოლეკულები.სუნი წყდება რაჰუნოკში ორს შორის p-ატომის ელექტრონები ATі s-ელექტრონები ორ ატომში ა. ორი დაუწყვილებელი p-ელექტრონები დამახასიათებელია ელემენტების ატომებისთვის VI აჯგუფური, ტობტო. მჟავე და იოგას ანალოგებისთვის (ქალკოგენები).

ელექტრონული ნისლი p- elektronіv roztashovuetsya აშკარად ერთიდან ერთ pіd kutom 900 კოორდინატთა ღერძების გასწვრივ xі წ.

ბრინჯი. 20. წყლის მოლეკულის ორბიტალების უკუქცევა

მაგალითად, მოლეკულა H2O(სურ. 20) გადახურვა ჰმარ s-ელექტრონიკა სიბნელით p-ელექტრონიკა ჩანს დაჩრდილვით მონიშნულ ზონაში და ამის გამო ქიმიური ხმები შეიძლება გასწორდეს 90º ჭრილში. ასეთ მოლეკულებს ე.წ კუტოვიმი.თუმცა, ექსპერიმენტული მონაცემებით, მოლეკულები ვალენტური ჭრილის უფრო დაბალი მნიშვნელობებით მნიშვნელოვნად უფრო ხშირად შეინიშნება. მაგალითად, წყლის მოლეკულას აქვს ვალენტური ჭრილი 104,5º. ამ ფენომენის ერთ-ერთი მიზეზი, რომელიც დაფუძნებულია ვალენტურობის ბმების თეორიაზე, არის ცენტრალურ ატომში არამომაკავშირებელი ელექტრონული წყვილების არსებობა. ამ გზით ვალენტური ხვეულების გაჩენა განპირობებულია ცენტრალური ატომის შემაკავშირებელ და არასავალდებულო ელექტრონული წყვილების ურთიერთმოქმედებით. ცომუს ქვეშ მტერი ხმარა ზვიაზუვალო ელექნრონი პიმ (ატომების ბიძაშვილები ჩაკეტილია), ხმარაზე მეტად არაჯანსაღი ეთნიკურ-ეთნიკური ბეტა, ქოხები გამოიხატება წყვილებში. scho not zv'yazuє. მე zv'yazuє, მე, nareshti, ნაკლებად vіdshtovhuvannya mizh ერთად spoluchnymi ელექტრონული წყვილი. ეს ჩანს მეთანის, ამიაკის და წყლის მოლეკულების გამოყენებაზე. ამ მოლეკულების ცენტრალური ატომები ქმნიან ქიმიურ კავშირებს ელექტრონული სხივებისთვის s p 3 -ჰიბრიდული ორბიტალები ხვდება ქოტირის ელექტრონებში

Tse vyznaє utvorennya chotiriokh zv'yazkіv C-Hრომ ატომების დაშლა მეთანის წყლის მოლეკულებად CH 4ტეტრაედრის წვეროებზე (სურ. 21)

ბრინჯი. 21. მეთანის მოლეკულის მობრუნებული ორბიტალები

ჭოტირზე აზოტის ატომზე sp3-ჰიბრიდული ორბიტალები ეცემა ხუთ ელექტრონს:

ასევე, ერთი წყვილი ელექტრონი, როგორც ჩანს, არ არის დაკავშირებული და იღებს ერთს sp3-ორბიტალები პირდაპირ ტეტრაედრის წვეროებზე. არასავალდებულო ელექტრონების დაწყვილების შედეგად, ამიაკის მოლეკულის ვალენტურობა H3Nგამოჩნდება ტეტრაედულზე ნაკლები და ხდება < HNH = 107,3º .

ახლა ცხადია, რომ წყლის მოლეკულების დათვალიერებისას, ვალენტობა შეიძლება ამაზე ნაკლები იყოს. მე მაწონი ატომზე 4 sp 3– ჰიბრიდულ ორბიტალებს აქვთ ექვსი ელექტრონი, ანუ. ორი sp3-ჰიბრიდული ორბიტალები იკავებს დაუკავშირებელ ელექტრონულ ფსონებს. Vіdshtovhuvalnі dії dvoh

არასავალდებულო წყვილები უფრო მნიშვნელოვანია. მაშასადამე, ვალენტური ჭრილი უფრო მკაცრად ეწინააღმდეგება ტეტრაედრულს წყლის მოლეკულებში. H2Oსაწყობი < HOH = 104º,5¢ . ცენტრალური ატომის შეუერთებელი ელექტრონების რაოდენობის მატებასთან ერთად იცვლება მოლეკულების სივრცის კონფიგურაცია (ცხრილი 7). ასე რომ, თუ მოლეკულას აქვს ჩვეულებრივი ტეტრაედრის ფორმა, რომლის ცენტრში ნახშირბადის ატომია, მაშინ ამავე დროს მოლეკულები H3Nთქვენ წარმოიდგინეთ, რომ ტეტრაედრონის ერთ-ერთ წვეროს იკავებს ელექტრონული წყვილი, რომელიც არ არის დაკავშირებული და მოლეკულას აქვს ტრიგონალური პირამიდის ფორმა. მოლეკულა H2Oტეტრაედრის ორი წვერო დაკავებულია ელექტრონული წყვილებით და თავად მოლეკულა შეიძლება იყოს ფორმის. V-ფორმას დავხატავ.

ტეტრაედრული ტრიგონალური კუტოვა

ტიპი AB 4პირამიდის ტიპი AB 2 (A 2)

CH 4ტიპი AB 3 NH 3 H 2 O

ზარის პოლარობა.სხვადასხვა ელექტრონების ატომებს შორის კავშირი მეტ-ნაკლებად პოლარულია. ეს დამოკიდებულია განსხვავებასა და ატომების ელექტრონეგატიურობას შორის განსხვავებაზე. მაგალითად, ქლორიდის მოლეკულას აქვს წყალი HCl zv'yazuvalna ელექტრონული khmara არის გადატანილი დიდი უარყოფითი ქლორის ატომში. ბირთვის მუხტი ხომ არ ანაზღაურდება, მაგრამ ქლორის ატომებში ელექტრონული უფსკრული ზედმეტი ხდება ბირთვის მუხტის მიმართ.

ცხრილი 7

მოლეკულების ფართო კონფიგურაცია ABn

ჰიბრიდიზაციის ტიპი	ატომის ელექტრონული წყვილების რაოდენობა A	მოლეკულის ტიპი	სივრცის კონფიგურაცია	მიმართეთ
რეკავს	არასავალდებულო
sp			AB 2	ხაზოვანი	BeCl 2 (გ) CO 2
sp 2			AB 3 AB 2	ტრიკუტნა კუტოვა	BCl 3 CO 3
sp 3			AB 4	ოთხკუთხედი	CCl 4, BH, NH
			AB 3 AB 2	ტრიგონალურ-პერმიდული მწვერვალი	H 3 N, H 3 P H 2 O
sp 3 d 1			AB 5	ტრიგონალური ბიპირამიდული	PF 5, SbCl 5

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ატომი HClდადებითი პოლარიზაციები და ქლორის ატომი უარყოფითია; ატომურ წყალს აქვს დადებითი მუხტი, ხოლო ატომურ ქლორს – უარყოფითი. Tsey ბრალდება დ-იოგას, რომელსაც ეფექტურს უწოდებენ, ექსპერიმენტულად შეიძლება დამონტაჟდეს. აშკარა ხარკით ზღიდნო, ეფ-

ეფექტური მუხტი ატომისა და წყლის მოლეკულაზე HClსაწყობი dH = +0.2და ქლორის ატომებზე dCl = -0.2ელექტრონის აბსოლუტური მუხტი.

ამ რანგში, წარმატებული ელექტრონული ნისლის ზუვუს (პოლარიზაციის) სტადიის უკან, ბმულები შეიძლება იყოს არაპოლარული, პოლარულიან იონური.არაპოლარული და იონური ბმულები - პოლარული რგოლის უკიდურესი გადახრები.

არაპოლარული და არაპოლარული მოლეკულები.არაპოლარულ მოლეკულებში დადებითი და უარყოფითი მუხტების სიმძიმის ცენტრები გადაადგილებულია. პოლარული მოლეკულები დიპოლებია, ანუ. სისტემები, რომლებიც შედგება ორი ტოლი სიდიდით და საპირისპირო მუხტის ნიშნით ( +qі -ქ) ლერთგვარი, რომელსაც გრძელ დიპოლს უწოდებენ. მოლეკულის პოლარობა, ისევე როგორც ბმის პოლარობა, შეფასებულია її დიპოლური მომენტის მნიშვნელობით. მ

m = l q,

დე ლ- დოვჟინას დიპოლი, ქ- ელექტრული მუხტის რაოდენობა.

ლშეიძლება იყოს ატომის დიამეტრის რიგის, ანუ. 10-8 სმდა ელექტრონის მუხტი 4,8∙10 -10 შეჭამა Ხელოვნება. ერთი, რომ მგამოხატული სიდიდის მიხედვით 10 -18 შეჭამა Ხელოვნება. ერთი ∙ დივ. Qiu მნიშვნელობა ეწოდება Debye-ს ერთიანობას და დამტკიცებულია წერილით დ. სისტემას აქვს ერთი CI მ vimiryuєtsya გულსაკიდი - მეტრი (K?m); 1 D = 0.33∙10 -29 K∙m.

კოვალენტური მოლეკულების დიპოლური მომენტის მნიშვნელობა მდგომარეობს საზღვრებზე 0-4Dიონური 4-11D.

მოლეკულის დიპოლური მომენტი არის მოლეკულაში არსებული ყველა ბმისა და ელექტრონული წყვილის არადაწყვილების დიპოლური მომენტების ვექტორული ჯამი. დაკეცვის შედეგია მოლეკულის სტრუქტურაში მოტყუება. მაგალითად, მოლეკულა CO2რაჰუნოკისთვის spატომის ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია ნახშირბადთან შეიძლება იყოს წრფივი კვირტის სიმეტრიული.

(m = 1.84Dან 0,61∙10 -29 K∙M)

დიპოლური მომენტის არსებობა მიუთითებს მოლეკულის მაღალსიმეტრიულ სტრუქტურაზე, დიპოლური მომენტის არსებობა მიუთითებს მოლეკულის არასიმეტრიულობაზე.

ხმის პოლარიზაცია.მოლეკულების რეაქტიულობის დასახასიათებლად მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ როგორ შეიცვლება ელექტრონული უფსკრულის მიმდინარე განაწილება და სიმსუბუქე. ემსახურეთ დანარჩენ მსოფლიოს პოლარიზაცია- її zdatnіst stavat polar (ან უფრო პოლარული) მასზე ელექტრული ველის ინფუზიის შემდეგ.

პოლარიზაციის შედეგად, ახალი ბმა შეიძლება წარმოიქმნას ელექტრონული წყვილის გადასვლით, რომელიც ერთ ატომამდე აკავშირებს უარყოფით და დადებით იონებს. მიღებულ სხვადასხვა იონებთან კავშირის ასიმეტრიული გახსნა ეწოდება ჰეტეროლიზური.

ჰომოლიზური ჰეტეროლიზური

გახსნის გახსნა

(დისოციაცია) (იონიზაცია)

ჰეტეროლიზური გაფართოება იშლება კოლაფსირებულ ბმაში, როდესაც მოლეკულა იშლება ატომებად და რადიკალებად. დანარჩენ შემოდგომაზე, დამაკავშირებელი ელექტრონული წყვილი იშლება და პროცესი ე.წ ჰომოლიზური.ვიდპოვიდნო ადრე ნათქვამია, განსხვავებაა დისოციაციის პროცესსა და იონიზაციის პროცესს შორის; ჯერ-ჯერობით HClპირველს ეშინია ატომებად თერმული დაშლის, მეორეს - განსხვავებულ წერტილში იონებად დაშლის შემთხვევაში.

დადებითი ელექტრული ველის შემოდინების ქვეშ მოლეკულა პოლარიზებულია, ტობტო. მას აქვს გადანაწილებული მუხტი და მოლეკულა იძენს დიპოლური მომენტის ახალ მნიშვნელობას. რომლის ქვეშაც არაპოლარული მოლეკულები შეიძლება გარდაიქმნას პოლარად, ხოლო პოლარული კიდევ უფრო პოლარული ხდება. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ჩამოკიდებული, გარე ელექტრული ველის შემოდინებისას, მოლეკულები იწვევენ დიპოლს, ჩვენ გამოვიწვევთ ინდუქციის რიგებს, თუ მხოლოდ გარე ელექტრული ველის შემოდინებისთვის.