Instructions
Considérons la molécule de l'hydrocarbure saturé le plus simple, le méthane. Cela ressemble à ceci : CH4. Le modèle spatial d'une molécule est un tétraèdre. L'atome de carbone forme des liaisons avec quatre atomes d'hydrogène qui sont absolument identiques en longueur et en énergie de liaison. En eux, selon l'exemple ci-dessus, 3 - électron P et 1 S - électron participent, dont l'orbitale a commencé à correspondre exactement aux orbitales des trois autres électrons à la suite de ce qui s'est passé. Ce type d'hybridation est appelé hybridation sp^3. Il est inhérent à tout ultime.
Mais le représentant le plus simple des insaturés est l'éthylène. Sa formule est la suivante : C2H4. Quel type d'hybridation est inhérent au carbone dans la molécule de cette substance ? En conséquence, trois orbitales sont formées sous la forme de "huit" asymétriques se trouvant dans un plan à un angle de 120 ^ 0 les unes par rapport aux autres. Ils étaient formés d'électrons 1 - S et 2 - P. Le dernier 3ème P - l'électron n'a pas changé d'orbitale, c'est-à-dire qu'il est resté sous la forme du "huit" correct. Ce type d'hybridation est appelé hybridation sp^2.
Comment se forment les liaisons dans une molécule ? Deux orbitales hybridées de chaque atome sont entrées avec deux atomes d'hydrogène. La troisième orbitale hybridée formait un lien avec la même orbitale de l'autre. Les orbitales P restantes sont-elles? Ils sont « attirés » l'un vers l'autre de part et d'autre du plan de la molécule. Une liaison s'est formée entre les atomes de carbone. Ce sont les atomes avec une "double" liaison à laquelle sp ^ 2 est inhérent.
Et que se passe-t-il dans la molécule d'acétylène ou ? Sa formule est la suivante : C2H2. Dans chaque atome de carbone, seuls deux électrons subissent une hybridation : 1 - S et 1 - P. Les deux autres ont conservé leurs orbitales en forme de " huit réguliers " se chevauchant " dans le plan de la molécule et de part et d'autre de celle-ci. C'est pourquoi ce type d'hybridation est appelé sp - hybridation. Il est inhérent aux atomes avec une triple liaison.
Tout les mots existant dans une langue particulière peuvent être divisés en plusieurs groupes. Ceci est important lors de la définition à la fois du sens et des fonctions grammaticales. les mots... En le référant à un certain taper, vous pouvez le modifier selon les règles, même si vous ne l'avez jamais rencontré auparavant. Types d'éléments les mots la lexicologie traite de la composition de la langue.
Tu auras besoin de
- - texte;
- - dictionnaire.
Instructions
Sélectionnez le mot dont vous souhaitez définir le type. Son appartenance à l'une ou l'autre partie du discours ne joue pas encore de rôle, ainsi que sa forme et sa fonction dans une phrase. Cela peut être absolument n'importe quel mot. S'il n'est pas indiqué dans le devoir, notez le premier qui se présente. Déterminez s'il s'agit de nommer un objet, une qualité, une action ou non. Pour ce paramètre, tout les mots sont divisés en significatif, pronominal, numéral, service et interjection. Au premier taper inclure des noms, des adjectifs, des verbes, etc. Ils désignent des noms d'objets, de qualités et d'actions. Le deuxième type de mots qui ont une fonction de nommage est le pronominal. La capacité de nommer est absente dans les types d'interjection et de service. Ce sont des groupes de mots relativement petits, mais ils sont dans tout le monde.
Déterminer si un mot donné est capable d'exprimer un concept. Cette fonction est disponible pour les mots unités d'un type significatif, car ce sont elles qui forment la série conceptuelle de toute langue. Cependant, tout nombre appartient également à la catégorie des concepts et, par conséquent, porte également cette fonction. Les mots officiels l'ont aussi, mais pas les pronoms et les interjections.
Considérez comment le mot sera s'il apparaît dans une phrase. Peut-il être? Il peut s'agir de n'importe quel mot d'un type significatif. Mais cette opportunité est là pour, ainsi que pour le chiffre. Mais le service les mots jouent un rôle auxiliaire, ni le sujet, ni, ni les membres secondaires de la phrase, ils ne peuvent l'être, ainsi que les interjections.
Pour plus de commodité, vous pouvez créer une plaque de quatre colonnes de six rangées. Sur la ligne du haut, nommez les colonnes appropriées pour les types de mots, le titre, le concept et puis-je être membre de la phrase. Dans la première colonne de gauche, notez les noms des types de mots, il y en a cinq. Déterminez les fonctions d'un mot donné et celles qu'il n'a pas. Mettez les plus et dans les cases appropriées. Si les trois colonnes ont des avantages, il s'agit d'un type important. Le pronominal aura des plus dans les première et troisième colonnes, dans les deuxième et troisième. Un service les mots ne peuvent exprimer que le concept, c'est-à-dire qu'ils ont un plus dans la deuxième colonne. Les interjections opposées dans les trois colonnes seront des inconvénients.
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L'hybridation est le processus d'obtention d'hybrides - végétaux ou animaux, issus du croisement de différentes variétés et races. Le mot hybride (hibrida) de la langue latine se traduit par "croix".
Hybridation : naturelle et artificielle
Le processus d'hybridation est basé sur la combinaison du matériel génétique de différentes cellules de différents individus dans une cellule. Distingue entre intraspécifique et distant, dans lequel se produit la connexion de différents génomes. Dans la nature, l'hybridation naturelle a eu lieu et continue de se produire sans la participation humaine tout le temps. C'est en se croisant au sein d'une espèce que les plantes changent et s'améliorent et que de nouvelles variétés et races d'animaux apparaissent. Du point de vue, il y a une hybridation de l'ADN, des acides nucléiques, des changements aux niveaux atomique et intra-atomique.
En chimie académique, l'hybridation est comprise comme une interaction spécifique dans les molécules de matière des orbitales atomiques. Mais ce n'est pas un véritable processus physique, mais seulement un modèle hypothétique, un concept.
Hybrides dans la production végétale
En 1694, le scientifique allemand R. Camerius proposa de recevoir artificiellement. Et en 1717, l'anglais T. Fairchidl croisa pour la première fois différents types d'œillets. Aujourd'hui, l'hybridation intraspécifique de plantes est réalisée afin d'obtenir des variétés à haut rendement ou adaptées, par exemple, résistantes au gel. L'hybridation des formes et des variétés est l'une des méthodes de sélection végétale. Ainsi, un grand nombre de variétés modernes de cultures agricoles ont été créées.
Avec l'hybridation à distance, lorsque des représentants de différentes espèces sont croisés et que différents génomes sont combinés, les hybrides résultants dans la plupart des cas ne donnent pas de descendance ou produisent des hybrides de mauvaise qualité. C'est pourquoi il ne sert à rien de laisser les graines des concombres hybrides mûres dans le jardin, et à chaque fois d'acheter leurs graines dans un magasin spécialisé.
Élevage
Dans le monde, l'hybridation naturelle, à la fois intraspécifique et distante, a également lieu. Les mules étaient connues de l'homme dès deux mille ans av. Et maintenant, le mulet et le bardot sont utilisés dans le ménage comme un animal de travail relativement bon marché. Certes, une telle hybridation est interspécifique, donc les hybrides mâles naissent nécessairement stériles. Les femelles, en revanche, peuvent très rarement donner naissance.
Une mule est un hybride d'une jument et d'un âne. Un hybride obtenu en croisant un étalon et un âne s'appelle un bardot. Les mules sont spécialement élevées. Ils sont plus grands et plus forts qu'un bardot.
Mais croiser un chien domestique avec un loup était une activité très courante chez les chasseurs. Ensuite, la progéniture résultante a été soumise à une sélection supplémentaire, en conséquence, de nouvelles races de chiens ont été créées. Aujourd'hui, l'élevage est un élément important du succès de l'industrie de l'élevage. L'hybridation est effectuée à dessein, en mettant l'accent sur les paramètres donnés.
Notions de base de la chimie organique. Le carbone se distingue parmi tous les éléments en ce que ses atomes peuvent se lier les uns aux autres en de longues chaînes ou cycles. C'est cette propriété qui permet au carbone de former des millions de composés dont l'étude est consacrée à tout un domaine : la chimie organique.
La théorie moderne de la structure des molécules explique à la fois un grand nombre de composés organiques et la dépendance des propriétés de ces composés vis-à-vis de leur structure chimique. Il confirme également pleinement les principes de base de la théorie de la structure chimique, développés par l'éminent scientifique russe A.M. Butlerov. (PAS FAIT CE QUI EST NÉCESSAIRE).
L'hybridation (chimie) est une interaction spécifique des orbitales atomiques dans les molécules.
Les atomes (la plus petite particule possible de l'un des produits chimiques les plus simples appelés éléments) sont constitués de noyaux et d'électrons qui tournent autour d'eux. Les électrons ne sont pas exactement des corpuscules, mais des ondes aussi, ils forment donc une sorte de nuages autour des noyaux des atomes (un espace dans lequel les électrons "vivent"). Si le nuage d'un électron chevauche le nuage d'un autre, alors l'hybridation peut se produire - les nuages d'électrons se combinent et deux électrons commencent à "habiter" dans un nuage commun. Étant donné que ces électrons appartiennent à des atomes différents, les atomes deviennent liés.
Hybridation orbitale- l'idée de mélanger des orbitales différentes, mais proches en énergie, d'un atome donné, avec l'émergence du même nombre de nouvelles orbitales hybrides, identiques en énergie et en forme. L'hybridation des orbitales atomiques se produit lorsqu'une liaison covalente se produit entre les atomes. L'hybridation orbitale est très utile pour expliquer la forme des orbitales moléculaires et fait partie intégrante de la théorie des liaisons de valence.
Transformations chimiques de composés de haut poids moléculaire. Réactions de dégradation des polymères. Types de destruction.
Il existe trois types de réactions polymères :
- réactions sans changement du degré de polymérisation (transformations polymères-analogues);
- les réactions conduisant à son augmentation (structuration, copolymérisation séquencée et greffée) ;
- réactions conduisant à une diminution du degré de polymérisation (rupture de chaîne lors de la destruction du polymère).
Types :
Destruction chimique;
Destruction oxydative;
La destruction oxydative est observée à la fois dans les polymères à hétérochaîne et à chaîne carbonée;
Destruction sous l'influence d'influences physiques
Destruction thermique
Destruction photochimique
Destruction sous l'influence de rayonnements radioactifs. Sous l'influence des rayonnements ionisants, les polymères subissent de profonds changements chimiques et structurels, entraînant une modification des propriétés physico-chimiques et physico-mécaniques.
Destruction mécanochimique
Billet numéro 5
1.Types d'hybridation des orbitales atomiques dans les composés organiques. sp 3 -, sp 2 -, sp - hybridation.
orbitale atomique Est une fonction qui décrit la densité d'un nuage d'électrons à chaque point de l'espace autour du noyau d'un atome.
Types d'hybridation
Sp-hybridation
Se produit lorsqu'une orbitale s et une orbitale p sont mélangées. Deux orbitales atomiques sp équivalentes sont formées, situées linéairement à un angle de 180 degrés et dirigées dans des directions différentes par rapport au noyau de l'atome de carbone. Les deux orbitales p non hybrides restantes sont situées dans des plans mutuellement perpendiculaires et participent à la formation de liaisons π, ou s'engagent dans des paires d'électrons isolés.
sp 2 -hybridation
Se produit lorsqu'une orbitale s et deux orbitales p sont mélangées. Trois orbitales hybrides sont formées avec des axes situés dans le même plan et dirigés vers les sommets du triangle à un angle de 120 degrés. L'orbitale p-atomique non hybride est perpendiculaire au plan et, en règle générale, participe à la formation de liaisons
sp 3 -hybridation
Il se produit lorsqu'une orbitale s et trois orbitales p sont mélangées, formant quatre orbitales hybrides sp3 de forme et d'énergie égales. Ils peuvent former quatre liaisons σ avec d'autres atomes ou être remplis de paires isolées d'électrons.
Les axes des orbitales hybrides sp3 sont dirigés vers les sommets d'un tétraèdre régulier. L'angle tétraédrique entre eux est de 109 ° 28 ", ce qui correspond à l'énergie répulsive la plus faible des électrons. De plus, les orbitales sp3 peuvent former quatre liaisons σ avec d'autres atomes ou être remplies de paires d'électrons isolées.
| Célibataire (σ) | Double (σ + π) | Triple (σ + π + π) |
| – С С – Н С – О H – Cl | C = O C = C O = O | С≡N N≡N |
Hybridation
Si un atome est lié à d'autres atomes par EQUAL BONDS, mais que différents types d'orbitales sont impliqués dans leur formation, alors la méthode d'HYBRIDATION est utilisée.
Exemple:La molécule de CH 4 a la forme d'un tétraèdre régulier, dans lequel les 4 liaisons ont la même longueur, la même force et sont aux mêmes angles les unes par rapport aux autres.
Cependant, dans un atome de carbone tétravalent, les électrons sont situés dans trois orbitales p et une orbitale s. Ils sont différents en énergie, en forme et sont situés différemment dans l'espace.
Pour l'explication, le concept d'HYBRIDATION est utilisé :
A partir de quatre orbitales atomiques, 4 nouvelles sont formées,
hybride orbitales, qui dans l'espace sont situées À LA DISTANCE MAXIMALE L'UNE DE L'AUTRE. C'est un tétraèdre régulier, les angles entre les liaisons sont de 109° 29´.
Puisqu'un s et trois p-shells participent à la formation de quatre liaisons, ce type d'hybridation est noté sp3
Selon le nombre et le type d'orbitales qui participent à l'hybridation, on distingue les types d'hybridation suivants :
1) hybridation sp. Une orbitale s et une orbitale p sont impliquées. La molécule a une structure linéaire, l'angle de liaison est de 180 0.
2) hybridation sp 2 . Une orbitale s et deux orbitales p sont impliquées. La molécule est située dans un plan (les extrémités des orbitales hybrides sont dirigées vers les sommets d'un triangle équilatéral), l'angle de liaison est de 120 0.
3) hybridation sp 3 . Une orbitale s et trois orbitales p sont impliquées. La molécule a une forme tétraédrique, l'angle de liaison est de 109,28 0.
Comment déterminer le type d'hybridation ?
1. L'hybridation implique des liaisons sigma et des PAIRES IONIQUES INDIVIDUELLES.
2. Le nombre total d'orbitales de liaison sigma participantes + paires d'électrons = le nombre d'orbitales hybrides et détermine le type d'hybridation.
Exercer: déterminer le type d'hybridation de l'atome de carbone dans la molécule de phosgène.
O = C - Cl
1) le carbone forme 2 liaisons simples (ce sont des liaisons sigma) et une double liaison (sigma + pi).Les 4 électrons du carbone participent à la formation de ces liaisons.
2) ainsi, TROIS liaisons SIGMA participeront à l'hybridation. Cette sp 2 - hybridation, la molécule a la forme triangle plat. Le pi-link est situé perpendiculairement au plan de ce triangle.
HYBRIDATION- c'est le phénomène d'interaction entre orbitales moléculaires, proches en énergie et ayant des éléments de symétrie communs, avec formation d'orbitales hybrides de plus faible énergie.
Plus les nuages d'électrons qui participent à la liaison chimique se chevauchent dans l'espace, moins les électrons possèdent d'énergie dans la région de chevauchement et créent une liaison, et plus la liaison chimique entre ces atomes est forte.
Parfois, le lien entre les atomes est plus fort que prévu. L'orbitale atomique est supposée prendre une forme qui lui permet de se chevaucher plus complètement avec l'orbitale de l'atome voisin. Une orbitale atomique ne peut changer de forme qu'en se combinant avec d'autres orbitales atomiques de symétrie différente du même atome. À la suite de la combinaison de différentes orbitales (s, p, d), de nouvelles orbitales atomiques intermédiaires apparaissent, appelées hybride .
Le réarrangement de diverses orbitales atomiques en de nouvelles orbitales moyennées sur la forme est appelé hybridation .
Le nombre d'orbitales hybrides est égal au nombre d'orbitales d'origine. Ainsi, avec une combinaison d'orbitales s et p (hybridation sp), deux orbitales hybrides apparaissent, qui sont orientées à un angle de 180 ° l'une par rapport à l'autre, figure 3, tableau. 5 et 6.
(s + p) -orbitales Deux sp - orbitales Deux sp-hybride
orbitales
Figure 3 - sp - Hybridation des orbitales de valence
Tableau 6 - Formation des orbitales hybrides
Tableau 7 - Formation de quelques molécules de périodes V et VI
La liaison chimique formée par les électrons des orbitales hybrides est plus forte que la liaison avec la participation des électrons des orbitales non hybrides, car le chevauchement se produit davantage lors de l'hybridation. Les orbitales hybrides ne forment que des liaisons s.
Les orbitales avec des énergies similaires peuvent subir une hybridation. Pour les atomes à faible charge nucléaire, seules les orbitales s et p conviennent à l'hybridation. Ceci est le plus typique pour les éléments de la deuxième période des groupes II - VI, tab. 6 et 7.
En groupes de haut en bas avec une augmentation du rayon d'un atome, la capacité à former des liaisons covalentes s'affaiblit, la différence entre les énergies des électrons s et p augmente et la possibilité de leur hybridation diminue.
Les orbitales électroniques impliquées dans la formation des liaisons et leur orientation spatiale déterminent la forme géométrique des molécules.
Forme moléculaire linéaire. Les composés ayant une forme moléculaire linéaire sont formés par chevauchement :
1. Deux orbitales s– (liaison s - s) : Н 2, Na 2, K 2, etc.
2. orbitales s - et p - (liaison s - p): HC1, HBr, etc.
3. Deux orbitales p (liaison p - p): F 2, C1 2, Br 2, etc.
s – s s – p р – р
Figure 4 - Molécules linéaires
La forme linéaire des molécules est également formée par les atomes de certains éléments du groupe II avec des atomes d'hydrogène ou d'halogène (BeH 2, BeG 2, ZnG 2). Considérons la formation des molécules de BeCl 2 . L'atome de béryllium à l'état excité a deux électrons non appariés (2s l et 2p 1), par conséquent, une hybridation sp se produit, dans laquelle se forment deux orbitales sp-hybrides, situées à un angle de 180 ° l'une par rapport à l'autre (voir orbitale hybridation). Lorsque le béryllium interagit avec les halogènes, deux orbitales hybrides sp de l'atome de béryllium se chevauchent avec les orbitales p de deux atomes de chlore, ce qui donne une molécule linéaire, Fig. 5.
Figure 5 - Molécule linéaire BeCl 2
Forme triangulaire des molécules a lieu lors de la formation d'halogénures de bore et d'aluminium. Un atome bas excité a trois électrons non appariés (2s 1 et 2p 2). Lorsque des liaisons chimiques sont formées, l'hybridation sp 2 se produit et trois sp 2 - orbitales hybrides sont formées, qui se trouvent dans le même plan et sont orientées les unes par rapport aux autres à un angle de 120 °, fig. 6.
(s + p + p) - trois sp 2 - hybride
orbitale orbitale
Figure 6 - sp 2 - Hybridation des orbitales de valence (a) et
molécule triangulaire l 3 (b)
Lorsque le bore interagit avec le chlore, trois orbitales hybrides sp 2 de l'atome de bore se chevauchent avec les orbitales p de trois atomes de chlore, ce qui donne une molécule ayant la forme d'un triangle plat. L'angle de liaison dans la molécule l 3 est de 120 °.
Forme de molécule tétraédrique typique pour les composés des éléments du groupe IV du sous-groupe principal avec des halogènes, l'hydrogène. Ainsi, un atome de carbone à l'état excité a quatre électrons non appariés (2s 1 et 2p 3), par conséquent, une hybridation sp se produit, dans laquelle quatre orbitales hybrides sont formées, situées à un angle de 109,28 ° les unes par rapport aux autres, Fig. sept.
(s + p + p + p) - quatre sp 3 -hybride
orbitale orbitale
Figure 7 - sp 3 - Hybridation des orbitales de valence (a) et
molécule tétraédrique СН 4 (b)
Lorsque quatre orbitales hybrides sp 3 d'un atome de carbone et des orbitales s de quatre atomes d'hydrogène se chevauchent, une molécule de méthane tétraédrique est formée. L'angle de liaison est de 109,28°.
Les formes géométriques considérées des molécules (linéaire, triangulaire, tétraédrique) sont idéales(règle de Gillespie).
Contrairement aux composés ci-dessus, les molécules des éléments des groupes V et VI des sous-groupes principaux ont des paires d'électrons isolées de valence, donc les angles entre les liaisons s'avèrent plus petits par rapport aux molécules idéales.
Forme pyramidale des molécules a lieu lors de la formation de composés hydrogénés des éléments du groupe V du sous-groupe principal. Lorsqu'une liaison chimique est formée, par exemple, au niveau de l'atome d'azote, ainsi qu'au niveau de l'atome de carbone, une hybridation sp 3 se produit et quatre orbitales hybrides sp 3 sont formées, qui sont orientées à un angle de 109,28 les unes par rapport aux autres. . Mais contrairement à l'atome de carbone à l'atome d'azote, non seulement les orbitales à un électron sont impliquées dans l'hybridation(2p 3), mais aussi à deux électrons(2s 2). Par conséquent, sur quatre orbitales hybrides sp 3, trois ont un électron chacune (orbitale à un électron), ces orbitales forment des liaisons avec trois atomes d'hydrogène. La quatrième orbitale avec une seule paire d'électrons ne participe pas à la formation d'une liaison. La molécule de NH 3 a la forme d'une pyramide, Fig. huit.
Figure 8 - Molécule pyramidale d'ammoniac
Au sommet de la pyramide se trouve un atome d'azote et aux coins (triangle) de la base se trouvent des atomes d'hydrogène. L'angle de liaison est de 107,3°. La déviation de l'angle par rapport au tétraèdre (109,28 °) est due à la répulsion entre la paire isolée d'électrons dans la quatrième orbitale sp 3 -hybride et les paires de liaison dans les trois autres orbitales, c'est-à-dire L'orbitale sp 3 -hybride avec une seule paire d'électrons repousse les trois autres orbitales de la liaison N - H dans la direction opposée à elle-même, réduisant l'angle à 107,3 °.
Conformément à la règle de Gillespie: si l'atome central appartient aux éléments de la troisième période ou des périodes suivantes et que les atomes terminaux appartiennent à des éléments moins électronégatifs que les halogènes, la formation de liaisons s'effectue par l'intermédiaire d'orbitales p - pures et la liaison les angles deviennent »90 °, par conséquent, pour les analogues azotés (P, As, Sb), l'hybridation orbitale dans les molécules de composés d'hydrogène n'est pas observée. Par exemple, la formation d'une molécule de phosphine (PH 3) implique trois électrons p non appariés (3s 2 et 3p 3), dont les orbitales électroniques sont situées dans trois directions perpendiculaires entre elles, et les électrons s de trois atomes d'hydrogène. Les liaisons sont situées le long des trois axes des orbitales p. Les molécules résultantes, comme les molécules NH 3, ont une forme pyramidale, mais contrairement à la molécule NH 3, l'angle de liaison dans la molécule PH 3 est de 93,3°, et dans les composés AsH 3 et SbH 3, respectivement de 91,8 et 91,3°, Figure. 9 et tab. 4.
Figure 9 - Molécule PH 3
La paire isolée d'électrons occupera une orbitale s sans liaison.
Forme angulaire des molécules forment des composés hydrogénés des éléments du groupe VI du sous-groupe principal. Les caractéristiques considérées de la formation de liaisons dans les composés des éléments du groupe V sont également caractéristiques des composés hydrogène des éléments du groupe VI. Ainsi, dans la molécule d'eau, l'atome d'oxygène, ainsi que l'atome d'azote, est dans l'état d'hybridation sp 3 . Sur les quatre orbites hybrides sp 3, deux ont un électron chacune, ces orbitales forment des liaisons avec deux atomes d'hydrogène.
Les deux autres des quatre orbitales hybrides sp 3 contiennent chacune une seule paire d'électrons et ne participent pas à la formation d'une liaison.
La molécule Н 2 О a une forme angulaire, l'angle de liaison est de 104,5°. La déviation de l'angle par rapport à l'angle tétraédrique est encore plus due à la répulsion de deux paires isolées d'électrons, Fig. dix.
Figure 10 - Molécule d'eau angulaire
La forme angulaire des molécules est H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, uniquement dans analogues de l'oxygène, la formation de liaisons dans le H 2 E connecté est réalisée par des orbitales p pures(règle de Gillespie), donc les angles de liaison sont de »90 °. Ainsi, dans les molécules H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, ils sont respectivement égaux à 92 ; 91 ; 89,5°.
Tableau 8 - Molécules de composés hydrogénés des éléments de la 2ème période
Sp-hybridation
L'hybridation sp a lieu, par exemple, lors de la formation d'halogénures Be, Zn, Co et Hg (II). À l'état de valence, tous les halogénures métalliques contiennent des électrons s et p non appariés au niveau d'énergie correspondant. Lorsqu'une molécule se forme, une orbitale s et une orbitale p forment deux orbitales sp hybrides à un angle de 180 °.
3 sp orbitales hybrides
Les données expérimentales montrent que tous les halogénures de Be, Zn, Cd et Hg (II) sont linéaires et que les deux liaisons ont la même longueur.
sp 2 -hybridation
À la suite de l'hybridation d'une orbitale s et de deux orbitales p, trois orbitales hybrides sp 2 sont formées, situées dans le même plan à un angle de 120 ° l'une par rapport à l'autre. C'est par exemple la configuration de la molécule BF 3 :
4 sp 2 -hybridation
sp 3 -hybridation
L'hybridation sp 3 est caractéristique des composés carbonés. À la suite de l'hybridation d'une orbitale s et de trois
orbitales p, quatre orbitales hybrides sp 3 sont formées, dirigées vers les sommets du tétraèdre avec un angle entre les orbitales de 109,5 o. L'hybridation se manifeste par l'équivalence complète des liaisons de l'atome de carbone avec d'autres atomes dans les composés, par exemple dans CH 4, CCl 4, C (CH 3 ) 4, etc.
5 sp 3 -hybridation
Si toutes les orbitales hybrides sont liées aux mêmes atomes, alors les liaisons ne sont pas différentes les unes des autres. Dans d'autres cas, il existe de petits écarts par rapport aux angles de liaison standard. Par exemple, dans la molécule d'eau H2O, l'oxygène est sp 3 -hybride, situé au centre d'un tétraèdre irrégulier, aux sommets duquel deux atomes d'hydrogène et deux paires isolées d'électrons "regardent" (Fig. 2). La forme de la molécule est angulaire lorsqu'elle est vue depuis le centre des atomes. L'angle de liaison HOH est de 105 о, ce qui est assez proche de la valeur théorique de 109 о.
Figure 6 sp 3 -hybridation des atomes d'oxygène et d'azote dans les molécules a) H 2 O et b) NCl 3.
Si l'hybridation ("alignement" des liaisons O-H) ne se produisait pas, l'angle de la liaison HOH serait de 90 °, car les atomes d'hydrogène seraient attachés à deux orbitales p mutuellement perpendiculaires. Dans ce cas, notre monde serait probablement complètement différent.
La théorie de l'hybridation explique la géométrie de la molécule d'ammoniac. À la suite de l'hybridation de 2s et de trois orbitales d'azote 2p, quatre orbitales hybrides sp 3 sont formées. La configuration de la molécule est un tétraèdre déformé, dans lequel trois orbitales hybrides participent à la formation d'une liaison chimique, et la quatrième avec une paire d'électrons ne le fait pas. Les angles entre les liaisons N-H ne sont pas égaux à 90 ° comme dans une pyramide, mais ils ne sont pas égaux à 109,5 °, correspondant à un tétraèdre.
7 sp 3 - hybridation dans la molécule d'ammoniac
Lorsque l'ammoniac interagit avec un ion hydrogène, à la suite de l'interaction donneur-accepteur, il se forme un ion ammonium dont la configuration est un tétraèdre.
L'hybridation explique également la différence d'angle entre les liaisons O - H dans la molécule d'eau angulaire. À la suite de l'hybridation des orbitales d'oxygène 2s et 3 2p, quatre orbitales hybrides sp 3 sont formées, dont seulement deux sont impliquées dans la formation d'une liaison chimique, ce qui conduit à une distorsion de l'angle correspondant au tétraèdre.
Figure 8 sp 3 -hybridation dans la molécule d'eau
L'hybridation peut inclure non seulement les orbitales s et p, mais également d et f.
Avec l'hybridation sp 3 d 2, 6 nuages équivalents sont formés. Il est observé dans des composés tels que 4-, 4-. Dans ce cas, la molécule a la configuration d'un octaèdre.
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