Juhised
Mõelge kõige lihtsama küllastunud süsivesiniku metaani molekulile. See näeb välja selline: CH4. Molekuli ruumiline mudel on tetraeeder. Süsinikuaatom moodustab sidemed nelja vesinikuaatomiga, mis on pikkuse ja energia poolest absoluutselt identsed. Neis osalevad ülaltoodud näite kohaselt 3 - P elektron ja 1 S - elektron, mille orbitaal hakkas juhtunu tulemusena täpselt vastama ülejäänud kolme elektroni orbitaalidele. Seda tüüpi hübridisatsiooni nimetatakse sp ^ 3 hübridisatsiooniks. See on omane kõigele ülimale.
Kuid küllastumata kõige lihtsam esindaja on etüleen. Selle valem on järgmine: C2H4. Mis tüüpi hübridisatsioon on omane selle aine molekulis olevale süsinikule? Selle tulemusena moodustuvad kolm orbitaali asümmeetriliste "kaheksate" kujul, mis asuvad ühes tasapinnas üksteise suhtes 120 ^ 0 nurga all. Need moodustasid 1 - S ja 2 - P elektronid. Viimane 3. P - elektron ei muutnud oma orbitaali, see tähendab, et see jäi õige "kaheksa" kujule. Seda tüüpi hübridisatsiooni nimetatakse sp ^ 2 hübridisatsiooniks.
Kuidas tekivad molekulis sidemed? Iga aatomi kaks hübridiseeritud orbitaali sisenesid kahe vesinikuaatomiga. Kolmas hübridiseeritud orbitaal moodustas lingi teise sama orbitaaliga. Kas ülejäänud P-orbitaalid? Nad "tõmbuvad" üksteise külge mõlemal pool molekuli tasandit. Süsinikuaatomite vahele on tekkinud side. Sp ^ 2 on omane "kaksiksidemega" aatomitele.
Ja mis juhtub atsetüleeni molekulis või? Selle valem on järgmine: C2H2. Igas süsinikuaatomis hübridiseerub ainult kaks elektroni: 1 - S ja 1 - P. Ülejäänud kaks säilitasid oma orbitaalid "regulaarsete kaheksate" kujul, mis kattuvad "molekuli tasapinnal ja mõlemal pool seda. Seetõttu nimetatakse seda tüüpi hübridisatsiooni sp - hübridisatsiooniks. See on omane kolmiksidemega aatomitele.
Kõik sõnad konkreetses keeles olemasolevaid võib jagada mitmeks rühmaks. See on oluline nii tähenduse kui ka grammatiliste funktsioonide määratlemisel. sõnad... Viidates sellele teatud tüüp, saate seda vastavalt reeglitele muuta, isegi kui te pole seda varem kohanud. Elementide tüübid sõnad leksikoloogia tegeleb keele koostisega.
Sa vajad
- - tekst;
- - sõnastik.
Juhised
Valige sõna, mille tüübi soovite määrata. Selle kuuluvus ühte või teise kõneosasse ei mängi veel rolli, samuti vorm ja funktsioon lauses. See võib olla täiesti ükskõik milline sõna. Kui seda pole ülesandes märgitud, kirjutage esimene, mis ette tuleb. Tehke kindlaks, kas see nimetab objekti, kvaliteeti, tegevust või mitte. Selle parameetri puhul kõik sõnad jagunevad oluliseks, pronominaalseks, numbriliseks, teenindus- ja vahesõnaks. Esimesele tüüp sisaldab nimisõnu, omadussõnu, tegusõnu jne. Nad määravad objektide, omaduste ja toimingute nimed. Teist tüüpi sõnad, millel on nimetamisfunktsioon, on pronominaal. Nimetamisoskus puudub vahelehelistamisel ja teenindustüübil. Need on suhteliselt väikesed sõnarühmad, kuid need on kõigis.
Määrake, kas antud sõna on võimeline väljendama mõistet. See funktsioon on saadaval sõnad märgilise tüübi üksused, sest just need moodustavad mis tahes keele kontseptuaalse rea. Kuid mis tahes arv kuulub ka mõistete kategooriasse ja kannab seega ka seda funktsiooni. Ka ametlikel sõnadel on see olemas, aga asesõnadel ja vahesõnadel mitte.
Mõelge, milline on sõna, kui see lauses esineb. Kas võib olla? See võib olla mis tahes olulist tüüpi sõna. Kuid see võimalus on olemas nii numbri kui ka numbri jaoks. Aga teenindus sõnad mängivad abistavat rolli, ei subjekt ega lause sekundaarsed liikmed, nad ei saa olla, samuti vahelehüüded.
Mugavuse huvides saate teha neljast kuuest reast koosneva veeru plaadi. Nimetage ülemisele reale vastavad veerud sõnadele Sõnatüübid, Pealkiri, Mõiste ja Kas ma saan olla lauseliige. Esimesse vasakpoolsesse veergu kirjuta üles sõnaliikide nimetused, neid on viis. Määrake, millised funktsioonid antud sõnal on ja millised mitte. Pange plussid ja vastavatesse lahtritesse. Kui kõigil kolmel veerul on plussid, on see märkimisväärne tüüp. Pronominaalil on plussid esimeses ja kolmandas veerus, teises ja kolmandas veerus. Teenindus sõnad saavad väljendada ainult mõistet, see tähendab, et neil on teises veerus üks pluss. Kõigis kolmes veerus olevate vaheleheidete vastas on miinused.
Seotud videod
Hübridiseerimine on erinevate sortide ja tõugude ristamise teel saadud hübriidide – taimede või loomade – saamise protsess. Ladina keelest pärit sõna hübriid (hibrida) on tõlgitud kui "rist".
Hübridiseerimine: looduslik ja kunstlik
Hübridisatsiooniprotsess põhineb erinevate indiviidide erinevate rakkude geneetilise materjali kombineerimisel ühes rakus. Eristab liigisisest ja kauget, milles toimub erinevate genoomide seos. Looduses on loomulik hübridiseerumine toimunud ja toimub pidevalt ilma inimese sekkumiseta. Taimed muutusid ja paranesid liigisisese ristamise teel ning tekkisid uued loomasordid ja -tõud. Vaadeldes toimub DNA, nukleiinhapete hübridiseerumine, muutused aatomi- ja aatomisisesel tasemel.
Akadeemilises keemias mõistetakse hübridisatsiooni kui spetsiifilist interaktsiooni aatomiorbitaalide aine molekulides. Kuid see pole reaalne füüsiline protsess, vaid ainult hüpoteetiline mudel, kontseptsioon.
Hübriidid taimekasvatuses
Saksa teadlane R. Camerius tegi 1694. aastal ettepaneku kunstlikult vastu võtta. Ja 1717. aastal ristas inglane T. Fairchidl esimest korda erinevat tüüpi nelke. Tänapäeval tehakse taimede liigisisest hübridiseerimist, et saada saagikaid või kohandatud näiteks külmakindlaid sorte. Vormide ja sortide hübridiseerimine on üks sordiaretuse meetodeid. Seega on loodud tohutul hulgal kaasaegseid põllukultuuride sorte.
Kaughübridisatsiooni korral, kui erinevate liikide esindajaid ristatakse ja kombineeritakse erinevaid genoome, ei anna saadud hübriidid enamasti järglasi ega toodavad halva kvaliteediga hübriide. Seetõttu pole mõtet küpsete kurkide-hübriidide seemneid aeda jätta ja iga kord nende seemneid spetsialiseeritud kauplusest osta.
Aretus loomakasvatuses
Maailmas toimub ka loomulik hübridiseerumine, nii liigisisene kui ka kauge. Muulad tundsid inimesed juba kaks tuhat aastat eKr. Ja nüüd kasutatakse muula ja tibu majapidamises suhteliselt odava tööloomana. Tõsi, selline hübridiseerumine on liikidevaheline, seetõttu sünnivad isased hübriidid tingimata steriilsena. Emased seevastu võivad väga harva järglasi anda.
Muul on mära ja eesli hübriid. Täku ja eesli ristamise teel saadud hübriidi nimetatakse hinnyks. Muulad on spetsiaalselt aretatud. Nad on pikemad ja tugevamad kui hobune.
Aga kodukoera ristamine hundiga oli jahimeeste seas väga levinud tegevus. Seejärel viidi saadud järglased edasisele valikule, mille tulemusena loodi uued koeratõud. Tänapäeval on tõuaretus loomakasvatuse edu oluline komponent. Hübridiseerimine toimub eesmärgipäraselt, keskendudes etteantud parameetritele.
Orgaanilise keemia põhimõisted. Süsinik paistab kõigi elementide seas silma selle poolest, et selle aatomid võivad üksteisega pikkade ahelate või tsüklitena sidemeid luua. Just see omadus võimaldab süsinikul moodustada miljoneid ühendeid, mille uurimine on pühendatud tervele valdkonnale – orgaanilisele keemiale.
Kaasaegne molekulide struktuuri teooria selgitab nii suurt hulka orgaanilisi ühendeid kui ka nende ühendite omaduste sõltuvust nende keemilisest struktuurist. Samuti kinnitab see täielikult väljapaistva Vene teadlase A. M. Butlerovi välja töötatud keemilise struktuuri teooria aluspõhimõtteid. (MITTE FAKTID, MIS VAJALIK).
Hübridiseerumine (keemia) on aatomiorbitaalide spetsiifiline interaktsioon molekulides.
Aatomid (väikseim võimalik osake mis tahes lihtsamatest kemikaalidest, mida nimetatakse elementideks) koosnevad tuumadest ja nende ümber tiirlevatest elektronidest. Elektronid ei ole täpselt korpusklid, vaid ka lained, nii et nad moodustavad aatomituumade ümber omamoodi pilved (mõned ruumid, milles elektronid "elavad"). Kui ühe elektroni pilv kattub teise elektroni pilvega, siis võib toimuda hübridiseerumine – elektronpilved ühinevad ja kaks elektroni hakkavad "elama" ühes ühises pilves. Kuna need elektronid kuuluvad erinevatele aatomitele, muutuvad aatomid omavahel seotud.
Orbitaalne hübridisatsioon- antud aatomi erinevate, kuid energialt lähedaste orbitaalide segamise kontseptsioon sama arvu uute hübriidorbitaalide tekkimisega, mis on energia ja kuju poolest identsed. Aatomiorbitaalide hübridiseerumine toimub siis, kui aatomite vahel tekib kovalentne side. Orbitaalne hübridisatsioon on väga kasulik molekulaarorbitaalide kuju selgitamisel ja on valentssidemete teooria lahutamatu osa.
Kõrgmolekulaarsete ühendite keemilised muundumised. Polümeeri lagunemisreaktsioonid. Hävitamise liigid.
Polümeerireaktsioone on kolme tüüpi:
- reaktsioonid polümerisatsiooniastet muutmata (polümeer-analoogsed muundumised);
- reaktsioonid, mis viivad selle suurenemiseni (struktureerimine, plokk- ja pookkopolümerisatsioon);
- reaktsioonid, mis põhjustavad polümerisatsiooniastme langust (ahela purunemine polümeeri hävitamisel).
Vaatamised:
Keemiline hävitamine;
Oksüdatiivne hävitamine;
Oksüdatiivset hävitamist täheldatakse nii heteroahelalistes kui ka süsinikahelalistes polümeerides;
Hävitamine füüsiliste mõjude mõjul
Termiline hävitamine
Fotokeemiline hävitamine
Hävitamine radioaktiivse kiirguse mõjul. Ioniseeriva kiirguse mõjul toimuvad polümeerides põhjalikud keemilised ja struktuursed muutused, mille tulemusel muutuvad füüsikalis-keemilised ja füüsikalis-mehaanilised omadused.
Mehaaniline keemiline hävitamine
Pileti number 5
1.Aatomiorbitaalide hübridisatsiooni tüübid orgaanilistes ühendites. sp 3 -, sp 2 -, sp - hübridisatsioon.
Aatomiorbitaal See on funktsioon, mis kirjeldab elektronipilve tihedust igas ruumipunktis aatomi tuuma ümber.
Hübridisatsiooni tüübid
Sp-hübridisatsioon
Tekib ühe s- ja ühe p-orbitaali segunemisel. Tekib kaks ekvivalentset sp-aatomi orbitaali, mis paiknevad lineaarselt 180 kraadise nurga all ja on suunatud süsinikuaatomi tuumast erinevatesse suundadesse. Ülejäänud kaks mittehübriidset p-orbitaali asuvad üksteisega risti asetsevates tasandites ja osalevad π-sidemete moodustamises või on hõivatud üksikute elektronpaaridega.
sp 2 -hübridisatsioon
Tekib ühe s ja kahe p orbitaali segunemisel. Moodustatakse kolm hübriidorbitaali, mille teljed asuvad ühes tasapinnas ja on suunatud kolmnurga tippudele 120 kraadise nurga all. Mittehübriidne p-aatomi orbitaal on tasandiga risti ja osaleb reeglina π-sidemete moodustamises
sp 3 -hübridisatsioon
See tekib siis, kui segatakse üks s- ja kolm p-orbitaali, moodustades neli võrdse kuju ja energiaga sp3-hübriidorbitaali. Need võivad moodustada neli σ-sidet teiste aatomitega või olla täidetud üksikute elektronide paaridega.
Sp3-hübriidorbitaalide teljed on suunatud korrapärase tetraeedri tippude poole. Nende vaheline tetraeedriline nurk on 109 ° 28 ", mis vastab madalaimale elektronide tõukeenergiale. Samuti võivad sp3-orbitaalid moodustada neli σ-sidet teiste aatomitega või olla täidetud üksikute elektronide paaridega.
| Üksik (σ) | Kahekordne (σ + π) | Kolmik (σ + π + π) |
| С – С С – Н С – О H – Cl | C = O C = C O = O | С≡С С≡N N≡N |
Hübridiseerimine
Kui aatom on teiste aatomitega seotud VÕRDSIDETEGA, kuid nende tekkes osalevad erinevat tüüpi orbitaalid, siis kasutatakse HÜBRIDISEERIMINE meetodit.
Näide:CH 4 molekul on korrapärase tetraeedri kujuga, milles kõik 4 sidet on sama pikkuse, tugevuse ja üksteise suhtes sama nurga all.
Neljavalentse süsinikuaatomi juures paiknevad elektronid aga kolmel p-orbitaalil ja ühel s-orbitaalil. Need on erineva energia, kuju ja ruumis erineva asukohaga.
Selgituseks kasutatakse HÜBRIDISEERIMISE mõistet:
Neljast aatomiorbitaalist moodustub 4 uut,
hübriid orbitaalid, mis kosmoses paiknevad TEISEST MAKSIMAALSEL KAUGUSEL. See on korrapärane tetraeeder, sidemete vahelised nurgad on 109 ° 29'.
Kuna nelja sideme moodustumisel osalevad üks s ja kolm p-kest, tähistatakse seda tüüpi hübridisatsiooni. sp 3
Sõltuvalt hübridisatsioonis osalevate orbitaalide arvust ja tüübist eristatakse järgmisi hübridisatsioonitüüpe:
1) sp-hübridisatsioon. Kaasatud on üks s-orbitaal ja üks p-orbitaal. Molekul on lineaarse struktuuriga, sideme nurk on 180 0.
2) sp 2 -hübridisatsioon. Kaasatud on üks s-orbitaal ja kaks p-orbitaali. Molekul paikneb tasapinnal (hübriidorbitaalide otsad on suunatud võrdkülgse kolmnurga tippudele), sideme nurk on 120 0.
3) sp 3 -hübridisatsioon. Kaasatud on üks s-orbitaal ja kolm p-orbitaali. Molekulil on tetraeedriline kuju, sideme nurk on 109,28 0.
Kuidas määrata hübridisatsiooni tüüpi?
1. Hübridiseerimine hõlmab sigma sidemeid ja ÜKSIKUD IOONIPAARID.
2. Sigma sidemete osalevate orbitaalide koguarv + elektronpaarid = hübriidorbitaalide arv ja määrab hübridisatsiooni tüübi.
Harjutus: määrata fosgeenimolekulis oleva süsinikuaatomi hübridisatsiooni tüüp.
O = C - Cl
1) süsinik moodustab 2 üksiksidet (need on sigma sidemed) ja ühe kaksiksideme (sigma + pi) Nende sidemete moodustumisel osalevad kõik 4 süsiniku elektroni.
2) seega osalevad hübridisatsioonis KOLM SIGMA sidet. seda sp 2 - hübridisatsioon, on molekulil vorm tasane kolmnurk. Pi-link asub selle kolmnurga tasapinnaga risti.
HÜBRIDISEERIMINE- see on energialt lähedaste ja ühiste sümmeetriaelementidega molekulaarorbitaalide interaktsiooni nähtus madalama energiaga hübriidorbitaalide moodustumisega.
Mida täielikumalt keemilises sidemes osalevad elektronipilved ruumis üksteisega kattuvad, seda vähem energiat omavad kattuvas piirkonnas ja sidet teostavad elektronid ning seda tugevam on keemiline side nende aatomite vahel.
Mõnikord on aatomitevaheline side tugevam, kui arvutuste põhjal eeldada võiks. Eeldatakse, et aatomiorbitaal omandab kuju, mis võimaldab tal täielikumalt kattuda naaberaatomi orbitaaliga. Aatomiorbitaal saab oma kuju muuta ainult kombineerides sama aatomi teiste erineva sümmeetriaga aatomiorbitaalidega. Erinevate orbitaalide (s, p, d) kombineerimise tulemusena tekivad uued vahepealsed aatomiorbitaalid, mis on nn. hübriid .
Nimetatakse erinevate aatomiorbitaalide ümberkorraldamist uuteks orbitaalideks, mis on keskmistatud kuju järgi hübridisatsioon .
Hübriidorbitaalide arv on võrdne algsete orbitaalide arvuga. Niisiis, s- ja p-orbitaalide kombinatsiooniga (sp-hübridisatsioon) tekib kaks hübriidorbitaali, mis on orienteeritud üksteise suhtes 180 ° nurga all, joonis 3, tabel. 5 ja 6.
(s + p) -orbitaalid Kaks sp - orbitaalid Kaks sp-hübriid
orbitaalid
Joonis 3 - sp - Valentsorbitaalide hübridiseerumine
Tabel 6 – Hübriidorbitaalide teke
Tabel 7 – Mõnede V ja VI perioodi molekulide moodustumine
Hübriidorbitaalide elektronide moodustatud keemiline side on tugevam kui side, milles osalevad mittehübriidsete orbitaalide elektronid, kuna kattumine toimub suuremal määral hübridisatsiooni ajal. Hübriidorbitaalid moodustavad ainult s-sidemeid.
Sarnase energiaga orbitaalid võivad läbida hübridisatsiooni. Madala tuumalaenguga aatomite puhul sobivad hübridiseerimiseks ainult s– ja p –orbitaalid. See on kõige tüüpilisem II - VI rühma, vahekaardi teise perioodi elementide jaoks. 6 ja 7.
Rühmades ülevalt alla aatomi raadiuse suurenemisega nõrgeneb võime moodustada kovalentseid sidemeid, suureneb s - ja p-elektronide energiate erinevus ning väheneb nende hübridiseerumise võimalus.
Sidemete moodustumisel osalevad elektroniorbitaalid ja nende ruumiline orientatsioon määravad molekulide geomeetrilise kuju.
Lineaarne molekulaarne kuju. Lineaarse molekulaarse kujuga ühendid moodustuvad kattumisel:
1. Kaks s– orbitaali (s - s side): Н 2, Na 2, K 2 jne.
2. s - ja p – orbitaalid (s - p side): HC1, HBr jne.
3. Kaks p - orbitaali (p - p side): F 2, C1 2, Br 2 jne.
s – s s – p р – р
Joonis 4 – Lineaarsed molekulid
Molekulide lineaarse vormi moodustavad ka mõnede II rühma elementide aatomid koos vesinikuaatomite või halogeenidega (BeH 2, BeG 2, ZnG 2). Vaatleme BeCl 2 molekulide moodustumist. Ergastatud olekus berülliumi aatomil on kaks paaristamata elektroni (2s l ja 2p 1), seetõttu toimub sp-hübridiseerumine, mille käigus moodustuvad kaks sp-hübriidorbitaali, mis paiknevad üksteise suhtes 180° nurga all (vt orbitaal hübridisatsioon). Kui berüllium interakteerub halogeenidega, kattuvad berülliumi aatomi kaks sp-hübriidorbitaali kahe klooriaatomi p-orbitaaliga, mille tulemuseks on lineaarne molekul, joonis fig. 5.
Joonis 5 – Lineaarne molekul BeCl 2
Molekulide kolmnurkne kuju toimub boori- ja alumiiniumhalogeniidide moodustumisel. Ergastatud bot-aatomil on kolm paaristamata elektroni (2s 1 ja 2p 2).Keemiliste sidemete moodustumisel toimub sp 2 hübridiseerumine ja moodustub kolm sp 2 - hübriidorbitaali, mis asuvad samal tasapinnal ja on üksteise suhtes orienteeritud nurk 120°, joon. 6.
(s + p + p) - kolm sp 2 - hübriid
orbitaalne orbitaal
Joonis 6 - sp 2 - Valentsorbitaalide hübridiseerumine (a) ja
kolmnurkne molekul ВСl 3 (b)
Kui boor interakteerub klooriga, kattuvad booriaatomi kolm sp 2 -hübriidorbitaali kolme klooriaatomi p-orbitaaliga, mille tulemuseks on lameda kolmnurga kujuline molekul. Sidenurk ВСl 3 molekulis on 120 °.
Tetraeedriline molekuli kuju tüüpiline põhialarühma IV rühma elementide ühenditele halogeenidega, vesinik. Seega on ergastatud olekus süsinikuaatomil neli paaristamata elektroni (2s 1 ja 2p 3), seetõttu toimub sp-hübridiseerumine, mille käigus moodustub neli hübriidorbitaali, mis paiknevad üksteise suhtes 109,28 ° nurga all, joonis 1b. 7.
(s + p + p + p) - neli sp 3 -hübriid
orbitaalne orbitaal
Joonis 7 - sp 3 - Valentsorbitaalide hübridiseerumine (a) ja
tetraeedriline molekul СН 4 (b)
Kui süsinikuaatomi neli sp 3 -hübriidorbitaali ja nelja vesinikuaatomi s-orbitaali kattuvad, moodustub tetraeedriline metaani molekul. Ühenduse nurk on 109,28 °.
Molekulide vaadeldavad geomeetrilised kujundid (lineaarne, kolmnurkne, tetraeedriline) on ideaalsed(Gillespie reegel).
Erinevalt eelpool vaadeldud ühenditest on põhialarühmade V ja VI rühmade elementide molekulidel valentsüksikud elektronide paarid, mistõttu sidemetevahelised nurgad osutuvad ideaalsete molekulidega võrreldes väiksemaks.
Molekulide püramiidne kuju toimub põhialarühma V rühma elementide vesinikuühendite moodustumisel. Kui keemiline side moodustub näiteks lämmastikuaatomil, aga ka süsinikuaatomil, toimub sp 3 -hübridiseerumine ja moodustub neli sp 3 -hübriidorbitaali, mis on orienteeritud üksteise suhtes 109,28 nurga all. . Kuid erinevalt süsinikuaatomist lämmastikuaatomi juures ei osale hübridisatsioonis mitte ainult üheelektronilised orbitaalid(2p 3), aga ka kaheelektroonilised(2s 2). Seetõttu on neljast sp 3 -hübriidorbitaalist kolmel igaühel üks elektron (üheelektroni orbitaal), need orbitaalid moodustavad sidemeid kolme vesinikuaatomiga. Neljas orbitaal üksiku elektronpaariga ei osale sideme moodustamises. NH3 molekul on püramiidi kujuga, joonis fig. kaheksa.
Joonis 8 – püramiidne ammoniaagi molekul
Püramiidi tipus on lämmastikuaatom ja aluse nurkades (kolmnurgas) on vesinikuaatomid. Ühenduse nurk on 107,3 °. Nurga kõrvalekalle tetraeedrist (109,28 °) on tingitud tõrjumisest neljanda sp 3 -hübriidorbitaali üksiku elektronpaari ja ülejäänud kolme orbitaali sidepaaride vahel, s.o. Üksiku elektronide paariga sp 3 -hübriidorbitaal tõrjub ülejäänud kolm N-H sideme orbitaali endast eemale, vähendades nurga 107,3 °-ni.
Vastavalt Gillespie reeglile: kui keskne aatom kuulub kolmanda või järgneva perioodi elementide hulka ja terminaalsed aatomid kuuluvad vähem elektronegatiivsete elementide hulka kui halogeenid, siis toimub sidemete moodustumine puhaste p - orbitaalide ja sideme kaudu. nurgad muutuvad »90°, seetõttu ei täheldata lämmastikuanaloogide (P, As, Sb) orbitaalset hübridisatsiooni vesinikuühendite molekulides. Näiteks fosfiini molekuli (PH 3) moodustumisel osalevad kolm paaritut p-elektroni (3s 2 ja 3p 3), mille elektronorbitaalid paiknevad kolmes üksteisega risti asetsevas suunas, ning kolme vesinikuaatomi s-elektronid. Sidemed paiknevad piki p-orbitaalide kolme telge. Saadud molekulid, nagu ka NH 3 molekulid, on püramiidse kujuga, kuid erinevalt NH 3 molekulist on sideme nurk PH 3 molekulis 93,3 ° ning AsH 3 ja SbH 3 ühendites vastavalt 91,8 ja 91,3 ° , Joon. 9 ja tab. 4.
Joonis 9 – molekul PH 3
Üksik elektronide paar hõivab mittesiduva s-orbitaali.
Molekulide nurkkuju moodustavad põhialarühma VI rühma elementide vesinikuühendeid. Vaadeldavad sidemete moodustumise tunnused V rühma elementide ühendites on iseloomulikud ka VI rühma elementide vesinikuühenditele. Seega on veemolekulis hapnikuaatom ja ka lämmastikuaatom sp 3 -hübridisatsiooni olekus. Neljast sp 3 -hübriidorbiidist on kahel kummalgi üks elektron, need orbitaalid moodustavad sidemeid kahe vesinikuaatomiga.
Ülejäänud kaks neljast sp 3 -hübriidorbitaalist sisaldavad igaüks üksikut elektronide paari ega osale sideme moodustamises.
Н 2 О molekulil on nurk, sideme nurk on 104,5 °. Nurga kõrvalekalle tetraeedrilisest on veelgi suuremal määral tingitud kahe üksiku elektronpaari tõrjumisest, joon. kümme.
Joonis 10 – Nurgeline veemolekul
Molekulide nurkkuju on H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, ainult hapniku analoogid, sidemete moodustumine ühendatud H2E-s toimub puhaste p-orbitaalide kaudu(Gillespie reegel), seega on sideme nurgad »90 °. Seega on molekulides H 2 S, H 2 Se, H 2 Te need vastavalt 92; 91; 89,5 °.
Tabel 8 - 2. perioodi elementide vesinikuühendite molekulid
Sp-hübridisatsioon
sp-hübridiseerumine toimub näiteks halogeniidide Be, Zn, Co ja Hg (II) moodustumisel. Valentsseisundis sisaldavad kõik metallhalogeniidid vastaval energiatasemel s- ja p-paarimata elektrone. Molekuli moodustumisel moodustavad üks s- ja üks p-orbitaal kaks hübriidset sp-orbitaali 180 ° nurga all.
Joonis 3 sp hübriidorbitaalid
Eksperimentaalsed andmed näitavad, et kõik Be, Zn, Cd ja Hg (II) halogeniidid on lineaarsed ja mõlemad sidemed on sama pikkusega.
sp 2 -hübridisatsioon
Ühe s-orbitaali ja kahe p-orbitaali hübridisatsiooni tulemusena moodustub kolm hübriidset sp 2 -orbitaali, mis asuvad samal tasapinnal üksteise suhtes 120 ° nurga all. See on näiteks BF 3 molekuli konfiguratsioon:
Joonis 4 sp 2 -hübridisatsioon
sp 3 -hübridisatsioon
sp 3 -hübridiseerumine on iseloomulik süsinikuühenditele. Ühe s-orbitaali ja kolme hübridisatsiooni tulemusena
p-orbitaalid, moodustuvad neli hübriidset sp 3 -orbitaali, mis on suunatud tetraeedri tippudele orbitaalidevahelise nurgaga 109,5 o. Hübridiseerumine väljendub süsinikuaatomi sidemete täielikus samaväärsuses ühendites teiste aatomitega, näiteks CH4-s, CCl4-s, C(CH3)4-s jne.
Joonis 5 sp 3 -hübridisatsioon
Kui kõik hübriidorbitaalid on seotud samade aatomitega, ei erine need sidemed üksteisest. Muudel juhtudel on standardsetest sidenurkadest väikesed kõrvalekalded. Näiteks H2O veemolekulis on hapnik sp 3 -hübriid, mis asub ebakorrapärase tetraeedri keskmes, mille tippudes "vaatavad" kaks vesinikuaatomit ja kaks üksikut elektronpaari (joonis 2). Molekuli kuju on aatomite keskpunktidest vaadatuna nurgeline. HOH sideme nurk on 105 о, mis on üsna lähedane teoreetilisele väärtusele 109 о.
Joonis 6 sp 3 - hapniku- ja lämmastikuaatomite hübridiseerumine molekulides a) H 2 O ja b) NCl 3.
Kui hübridiseerumist (OH-sidemete "joondamist") ei toimuks, oleks HOH sideme nurk 90 °, kuna vesinikuaatomid oleksid kinnitatud kahe vastastikku risti asetseva p-orbitaali külge. Sel juhul näeks meie maailm ilmselt hoopis teistsugune välja.
Hübridisatsiooniteooria selgitab ammoniaagi molekuli geomeetriat. 2s ja kolme 2p lämmastikuorbitaali hübridisatsiooni tulemusena moodustub neli hübriidset sp 3 orbitaali. Molekuli konfiguratsioon on moonutatud tetraeeder, milles keemilise sideme moodustumisel osalevad kolm hübriidorbitaali, neljas aga elektronpaariga mitte. N-H sidemete vahelised nurgad ei ole 90 °, nagu püramiidis, kuid need ei ole võrdsed 109,5 °, mis vastab tetraeedrile.
Joonis 7 sp 3 - hübridiseerumine ammoniaagi molekulis
Kui ammoniaak interakteerub vesinikiooniga, tekib doonori-aktseptori interaktsiooni tulemusena ammooniumiioon, mille konfiguratsioon on tetraeeder.
Hübridiseerumine selgitab ka O-H sidemete vahelise nurga erinevust nurgelises veemolekulis. 2s ja kolme 2p hapnikuorbitaali hübridisatsiooni tulemusena moodustub neli hübriidset sp 3 orbitaali, millest ainult kaks osalevad keemilise sideme tekkes, mis toob kaasa tetraeedrile vastava nurga moonutuse.
Joonis 8 sp 3 -hübridisatsioon veemolekulis
Hübridisatsioon võib hõlmata mitte ainult s ja p, vaid ka d ja f orbitaale.
Sp 3 d 2 -hübridisatsiooniga tekib 6 ekvivalentpilve. Seda täheldatakse sellistes ühendites nagu 4-, 4-. Sel juhul on molekulil oktaeedriline konfiguratsioon.
Laadimine ...