Instruksjon
Tenk på et molekyl av det enkleste mettede hydrokarbonet, metan. Den ser slik ut: CH4. Den romlige modellen av et molekyl er et tetraeder. Et karbonatom danner bindinger med fire hydrogenatomer som er nøyaktig like i lengde og energi. I følge eksemplet ovenfor involverer de 3 - P elektron og 1 S - et elektron hvis orbital har blitt nøyaktig det samme som orbitalene til de tre andre elektronene som et resultat av det som skjedde. Denne typen hybridisering kalles sp^3 hybridisering. Det er iboende i alt det ultimate.
Men den enkleste representanten for umettet - etylen. Formelen er som følger: C2H4. Hvilken type hybridisering er iboende i karbon i molekylet til dette stoffet? Som et resultat dannes tre orbitaler i form av asymmetriske "åttere" som ligger i samme plan i en vinkel på 120 ^ 0 til hverandre. De ble dannet av 1 - S og 2 - P elektroner. Den siste tredje P - elektronet endret ikke sin orbital, det vil si at den forble i form av en vanlig "åtte". Denne typen hybridisering kalles sp^2-hybridisering.
Hvordan dannes bindinger i et molekyl? To hybridiserte orbitaler av hvert atom inngått med to hydrogenatomer. Den tredje hybridiserte orbitalen dannet en binding med den samme orbitalen til en annen. Er de resterende R-orbitalene? De er "tiltrukket" av hverandre på begge sider av molekylets plan. Det er dannet en binding mellom karbonatomene. Det er atomene med en "dobbeltbinding" som sp^2 er iboende i.
Og hva skjer i acetylenmolekylet eller? Formelen er som følger: C2H2. I hvert karbonatom er det bare to elektroner som gjennomgår hybridisering: 1 - S og 1 - P. De resterende to beholdte orbitalene i form av "vanlige åttere" som overlapper i molekylets plan og på begge sider av det. Det er derfor denne typen hybridisering kalles sp - hybridisering. Det er iboende i atomer med en trippelbinding.
Alt ordene, som eksisterer på et bestemt språk, kan deles inn i flere grupper. Dette er viktig for å bestemme både betydning og grammatiske funksjoner. ordene. Tilordner det til en viss type, kan du endre den i henhold til reglene, selv om du ikke har sett den før. Elementtyper ordene leksikologi omhandler språkets rnogo-sammensetning.
Du vil trenge
- - tekst;
- - ordbok.
Instruksjon
Velg ordet du vil skrive. Dens tilhørighet til en eller annen del av talen spiller ennå ikke noen rolle, så vel som dens form og funksjon i en setning. Det kan være absolutt hvilket som helst ord. Hvis det ikke er angitt i oppgaven, skriv ut den første som kommer over. Bestem om det navngir et objekt, kvalitet, handling eller ikke. For denne innstillingen, alle ordene er delt inn i signifikant, pronominal, tall, tjeneste og interjeksjon. Til den første type inkludere substantiv, adjektiver, verb og . De betegner navn på objekter, kvaliteter og handlinger. Den andre typen ord som har en navnefunksjon er pronominal. Evnen til å navngi er fraværende i , interjeksjon og tjenestetyper. Dette er relativt små grupper av ord, men de er i alle.
Bestem om det gitte ordet er i stand til å uttrykke konseptet. Denne funksjonen har ordene betydelige enheter av en betydelig type, fordi de danner den konseptuelle rekkevidden til ethvert språk. Imidlertid tilhører ethvert tall også kategorien konsepter, og har følgelig også denne funksjonen. Funksjonelle ord har det også, men ikke pronomen og interjeksjoner.
Tenk på hvordan ordet ville vært hvis det var i en setning. Kan det være? Det kan være et hvilket som helst ord av betydningsfull type. Men denne muligheten er også i, så vel som i tallet. Og her er de offisielle ordene spiller en hjelperolle, kan de ikke være subjektet, heller ikke sekundære medlemmer av setningen, så vel som interjeksjoner.
For enkelhets skyld kan du lage en plate med fire kolonner med seks rader. På den øverste linjen, navngi de tilsvarende kolonnene "Typer av ord", "Navn", "Konsept" og "Kunne være medlem av setningen." I den første venstre kolonnen skriver du ned navnene på ordtypene, det er fem totalt. Bestem hvilke funksjoner det gitte ordet har og hvilke det ikke har. I den aktuelle kolonnen setter du plussene og. Hvis det er plusser i alle tre kolonnene, er dette en betydelig type. De pronominale plussene vil være i første og tredje kolonne, i andre og tredje. Service ordene kan bare uttrykke konseptet, det vil si at de har ett pluss i den andre kolonnen. Motsatt interjeksjoner i alle tre kolonnene vil det være minuser.
Relaterte videoer
Hybridisering er prosessen med å skaffe hybrider - planter eller dyr som stammer fra kryssingen av forskjellige varianter og raser. Ordet hybrid (hybrida) er oversatt fra latin som "blanding".
Hybridisering: naturlig og kunstig
Prosessen med hybridisering er basert på kombinasjonen i en celle av arvestoffet til forskjellige celler fra forskjellige individer. Det er en forskjell mellom intraspesifikke og fjerntliggende, der koblingen av forskjellige genomer oppstår. I naturen har naturlig hybridisering skjedd og fortsetter å skje uten menneskelig innblanding hele tiden. Det var ved avling innenfor en art at plantene endret seg og forbedret seg og nye varianter og raser av dyr dukket opp. Fra synspunktet er det en hybridisering av DNA, nukleinsyrer, endringer på atom- og intraatomært nivå.
I akademisk kjemi forstås hybridisering som en spesifikk interaksjon av atomorbitaler i molekylene til et stoff. Men dette er ikke en reell fysisk prosess, men bare en hypotetisk modell, konsept.
Hybrider i planteproduksjon
I 1694 foreslo den tyske vitenskapsmannen R. Camerarius å skaffe kunstig. Og i 1717 krysset engelske T. Fairchild for første gang ulike typer nelliker. I dag utføres intraspesifikk hybridisering av planter for å oppnå høyavkastende eller tilpassede for eksempel frostbestandige varianter. Hybridisering av former og varianter er en av metodene for planteavl. Dermed er det opprettet et stort antall moderne avlingsvarianter.
Med fjernhybridisering, når representanter for forskjellige arter krysses og forskjellige genomer kombineres, gir de resulterende hybridene i de fleste tilfeller ikke avkom eller produserer kryssninger av lav kvalitet. Derfor gir det ingen mening å forlate frøene til hybridagurker som har modnet i hagen, og hver gang å kjøpe frøene deres i en spesialbutikk.
Utvalg i husdyrhold
I verden foregår også naturlig hybridisering, både intraspesifikk og fjern. Muldyr har vært kjent for mennesket i to tusen år før vår tidsregning. Og for tiden brukes muldyret og muggen i husholdningen som et relativt billig arbeidsdyr. Riktignok er slik hybridisering interspesifikk, derfor er hybridhanner nødvendigvis født sterile. Hunnene gir svært sjelden avkom.
Et muldyr er en hybrid av en hoppe og et esel. En hybrid oppnådd ved å krysse en hingst og et esel kalles en hinny. Muldyr er spesielt avlet. De er høyere og sterkere enn en muggen.
Men å krysse en tamhund med en ulv var en veldig vanlig aktivitet blant jegere. Deretter ble det resulterende avkommet utsatt for ytterligere seleksjon, som et resultat ble det opprettet nye raser av hunder. I dag er dyreavl en viktig del av suksessen til husdyrnæringen. Hybridisering utføres målrettet, med fokus på spesifiserte parametere.
Grunnleggende begreper om organisk kjemi. Karbon skiller seg ut blant alle grunnstoffene ved at atomene kan binde seg til hverandre i lange kjeder eller sykluser. Det er denne egenskapen som gjør at karbon kan danne millioner av forbindelser, hvor studiet er viet til et helt felt - organisk kjemi.
Den moderne teorien om strukturen til molekyler forklarer både det store antallet organiske forbindelser og avhengigheten av egenskapene til disse forbindelsene på deres kjemiske struktur. Det bekrefter også fullt ut de grunnleggende prinsippene for teorien om kjemisk struktur, utviklet av den fremragende russiske forskeren A. M. Butlerov. (IKKE DET FAKTUM SOM ER DET SOM BEHOVES).
Hybridisering (kjemi) - spesifikk interaksjon av atomorbitaler i molekyler.
Atomer (den minste mulige partikkelen av noen av de enkleste kjemikaliene kalt grunnstoffer) består av kjerner og elektroner som kretser rundt dem. Elektroner er ikke akkurat blodlegemer, men også bølger, så de danner en slags sky rundt atomkjernene (noen rom der elektroner "lever"). Hvis en sky av ett elektron overlapper med en sky av et annet, kan hybridisering oppstå - elektronskyer forenes og to elektroner begynner å "bo" i en felles sky. Siden disse elektronene tilhører forskjellige atomer, blir atomene bundet.
Hybridisering av orbitaler- konseptet med å blande forskjellige, men like i energi, orbitaler til et gitt atom, med fremveksten av samme antall nye hybridorbitaler, identiske i energi og form. Hybridisering av atomorbitaler skjer når en kovalent binding oppstår mellom atomer. Orbital hybridisering er veldig nyttig for å forklare formen til molekylære orbitaler og er en integrert del av valensbindingsteorien.
Kjemiske transformasjoner av makromolekylære forbindelser. Polymer nedbrytningsreaksjoner. Typer ødeleggelse.
Det er tre typer polymerreaksjoner:
- reaksjoner uten å endre polymerisasjonsgraden (polymeranaloge transformasjoner);
- reaksjoner som fører til økning (strukturering, blokk- og podekopolymerisering);
– reaksjoner som fører til en reduksjon i polymerisasjonsgraden (kjedebrudd under polymernedbrytning).
Typer:
Kjemisk ødeleggelse;
Oksidativ ødeleggelse;
Oksidativ nedbrytning er observert i både heterokjede- og karbokjedepolymerer;
Ødeleggelse under påvirkning av fysisk påvirkning
Termisk nedbrytning
Fotokjemisk nedbrytning
Ødeleggelse under påvirkning av radioaktiv stråling. Under påvirkning av ioniserende stråling gjennomgår polymerer dype kjemiske og strukturelle endringer, noe som fører til en endring i fysisk-kjemiske og fysisk-mekaniske egenskaper.
Mekanokjemisk ødeleggelse
Billett nummer 5
1. Typer hybridisering av atomorbitaler i organiske forbindelser. sp 3 -, sp 2 -, sp - hybridisering.
atomorbital er en funksjon som beskriver tettheten til elektronskyen ved hvert punkt i rommet rundt kjernen til et atom.
Typer hybridisering
Sp hybridisering
Oppstår ved blanding av en s- og en p-orbitaler. To ekvivalente sp-atomorbitaler dannes, plassert lineært i en vinkel på 180 grader og rettet i forskjellige retninger fra kjernen til karbonatomet. De to gjenværende ikke-hybride p-orbitalene er lokalisert i gjensidig vinkelrette plan og deltar i dannelsen av π-bindinger, eller er okkupert av ensomme elektronpar.
sp 2 hybridisering
Oppstår ved blanding av en s- og to p-orbitaler. Tre hybridorbitaler er dannet med akser plassert i samme plan og rettet mot hjørnene av trekanten i en vinkel på 120 grader. Den ikke-hybride p-atomiske orbitalen er vinkelrett på planet og deltar som regel i dannelsen av π-bindinger
sp 3 hybridisering
Oppstår når man blander en s- og tre p-orbitaler, og danner fire sp3-hybride orbitaler med lik form og energi. De kan danne fire σ-bindinger med andre atomer eller være fylt med ensomme elektronpar.
Aksene til sp3-hybride orbitaler er rettet mot toppunktene til et vanlig tetraeder. Den tetraedriske vinkelen mellom dem er 109°28", som tilsvarer den laveste elektronavstøtningsenergien. Sp3-orbitaler kan også danne fire σ-bindinger med andre atomer eller fylles med ensomme elektronpar.
| Singel (σ) | Dobbeltrom (σ+π) | Trippel (σ + π + π) |
| іС іН іО H–Cl | C=O C=CO=O | С≡С С≡N N≡N |
Hybridisering
Hvis et atom er koblet til andre atomer med de SAMME BÅNINGEN, men orbitaler av forskjellige typer er involvert i deres dannelse, så brukes HYBRIDISERING-metoden.
Eksempel:CH 4-molekylet har form av et vanlig tetraeder, der alle 4 bindingene har samme lengde, styrke og er i samme vinkel i forhold til hverandre.
Imidlertid har det fireverdige karbonatomet tre p-orbitaler og en s-orbital. De er forskjellige i energi, form og er plassert annerledes i rommet.
Konseptet HYBRIDISERING brukes til å forklare:
Fra fire atomorbitaler dannes 4 nye,
hybrid orbitaler som befinner seg i verdensrommet PÅ MAKSIMAL AVSTAND FRA HVERANDRE. Dette er et vanlig tetraeder, vinklene mellom bindingene er 109° 29´.
Siden ett s og tre p-skjell deltar i dannelsen av fire bindinger, er denne typen hybridisering betegnet sp 3
Avhengig av antall og type orbitaler som deltar i hybridisering, skilles følgende typer hybridisering:
1) sp-hybridisering. Det er en s-orbital og en p-orbital. Molekylet har en lineær struktur, bindingsvinkelen er 180 0 .
2) sp 2 hybridisering. En s-orbital og to p-orbitaler er involvert. Molekylet er lokalisert i et plan (endene av hybridorbitalene er rettet mot toppunktene i en likesidet trekant), bindingsvinkelen er 120 0 .
3) sp 3 hybridisering. En s-orbital og tre p-orbitaler er involvert. Molekylet har en tetraedrisk form, bindingsvinkelen er 109,28 0 .
Hvordan bestemme typen hybridisering?
1. Sigma-bindinger og LON-SHARE IONEPAR er involvert i hybridisering.
2. Totalt antall deltakende orbitaler av sigmabindinger + elektronpar = antall hybridorbitaler og bestemmer type hybridisering.
Trening: bestemme type hybridisering av karbonatomet i fosgenmolekylet.
O=C-Cl
1) karbon danner 2 enkeltbindinger (disse er sigmabindinger) og en dobbeltbinding (sigma + pi) Alle 4 karbonelektronene deltar i dannelsen av disse bindingene.
2) dermed vil TRE SIGMA-obligasjoner delta i hybridisering. Dette sp2- hybridisering, har molekylet formen flat trekant. Pi-bindingen er vinkelrett på planet til denne trekanten.
HYBRIDISERING- dette er fenomenet interaksjon mellom molekylære orbitaler som er nærme i energi og har felles symmetrielementer, med dannelse av hybridorbitaler med lavere energi.
Jo mer fullstendig i rommet elektronskyene som er involvert i kjemisk binding overlapper hverandre, jo mindre energi har elektronene som er i det overlappende området og utfører bindingen, og jo sterkere er den kjemiske bindingen mellom disse atomene.
Noen ganger er bindingene mellom atomer sterkere enn forventet ut fra beregninger. Det antas at atombanen tar en form som gjør at den kan overlappe mer fullstendig med banebanen til naboatomet. En atomorbital kan endre form bare ved å kombinere med andre atomorbitaler med en annen symmetri av samme atom. Som et resultat av kombinasjonen av forskjellige orbitaler (s, p, d), oppstår nye atomorbitaler av en mellomform, som kalles hybrid .
Omorganiseringen av forskjellige atomorbitaler til nye orbitaler med gjennomsnittlig form kalles hybridisering .
Antall hybridorbitaler er lik antallet originale. Så, med en kombinasjon av s- og p-orbitaler (sp-hybridisering), oppstår to hybridorbitaler, som er orientert i en vinkel på 180 ° til hverandre, Fig. 3, Tabell. 5 og 6.
(s+p) orbitaler To sp - orbitaler To sp-hybrid
orbitaler
Figur 3 - sp - Hybridisering av valensorbitaler
Tabell 6 - Dannelse av hybridorbitaler
Tabell 7 - Dannelse av noen molekyler med V- og VI-perioder
Den kjemiske bindingen dannet av elektronene til hybridorbitalene er sterkere enn bindingen som involverer elektronene til ikke-hybride orbitaler, siden overlappingen skjer under hybridisering i større grad. Hybride orbitaler danner bare s-bindinger.
Orbitaler som har nære energier kan gjennomgå hybridisering. For atomer med liten kjerneladning er kun s- og p-orbitaler egnet for hybridisering. Dette er mest karakteristisk for elementene i den andre perioden av gruppene II - VI, Tabell. 6 og 7.
I grupper fra topp til bunn med en økning i atomets radius svekkes evnen til å danne kovalente bindinger, forskjellen i energiene til s- og p-elektroner øker, og muligheten for hybridisering av dem reduseres.
De elektroniske orbitalene som er involvert i dannelsen av bindinger og deres romlige orientering bestemmer den geometriske formen til molekylene.
Lineær form av molekyler. Forbindelser som har en lineær molekylær form dannes ved å overlappe:
1. To s-orbitaler (s - s-binding): H 2, Na 2, K 2, etc.
2. s - og p-orbitaler (s - p-binding): HC1, HBr, etc.
3. To p-orbitaler (p - p-binding): F 2, C1 2, Br 2, etc.
s–s s–p p–p
Figur 4 - Lineære molekyler
Den lineære formen til molekylene er også dannet av atomene til noen elementer i gruppe II med hydrogen- eller halogenatomer (BeH 2, BeG 2, ZnG 2). La oss vurdere dannelsen av BeCl 2-molekyler. Et atom av beryllium i en eksitert tilstand har to uparrede elektroner (2s l og 2p 1), derfor oppstår sp-hybridisering, der det dannes to sp-hybride orbitaler, plassert i en vinkel på 180 ° i forhold til hverandre (se orbital hybridisering). Når beryllium interagerer med halogener, overlapper to sp-hybride orbitaler av berylliumatomet p-orbitalene til to kloratomer, noe som resulterer i et lineært molekyl, fig. 5.
Figur 5 - Lineært BeCl 2-molekyl
trekantet form av molekyler foregår ved dannelse av bor- og aluminiumhalogenider. Det eksiterte atomet til boten har tre uparrede elektroner (2s 1 og 2p 2) Når kjemiske bindinger dannes skjer sp 2 hybridisering og det dannes tre sp 2 hybridorbitaler som ligger i samme plan og er orientert mot hverandre kl. en vinkel på 120°, fig. 6.
(s + p + p) - tre sp 2 - hybrid
orbitaler orbitaler
Figur 6 - sp 2 -Hybridisering av valensorbitaler (a) og
trekantet molekyl BCl 3 (b)
Når bor interagerer med klor, overlapper tre sp 2 hybridorbitaler av boratomet p-orbitalene til tre kloratomer, noe som resulterer i et molekyl som har formen av en flat trekant. Bindingsvinkelen i BCl 3-molekylet er 120°.
Tetraedrisk form av molekylet karakteristisk for forbindelser av elementer fra gruppe IV i hovedundergruppen med halogener, hydrogen. Så, karbonatomet i den eksiterte tilstanden har fire uparrede elektroner (2s 1 og 2p 3), derfor oppstår sp-hybridisering, hvor det dannes fire hybridorbitaler, plassert i en vinkel på 109,28 ° til hverandre, fig. 7.
(s + p + p + p) - fire sp 3 -hybrid
orbitaler orbitaler
Figur 7 - sp 3 -Hybridisering av valensorbitaler (a) og
tetraedrisk CH 4-molekyl (b)
Når fire sp 3 hybridorbitaler av et karbonatom og s orbitaler av fire hydrogenatomer overlapper hverandre, dannes det et metanmolekyl som har form som et tetraeder. Bindingsvinkelen er 109,28°.
De betraktede geometriske formene til molekyler (lineære, trekantede, tetraedriske) er ideelle(Gillespies regel).
I motsetning til forbindelsene som er vurdert ovenfor, har molekylene til elementene i gruppene V og VI i hovedundergruppene valens ensomme elektronpar, så vinklene mellom bindinger viser seg å være mindre sammenlignet med ideelle molekyler.
Pyramidal form av molekyler finner sted under dannelsen av hydrogenforbindelser av elementer i V-gruppene i hovedundergruppen. Når en kjemisk binding dannes, for eksempel ved nitrogenatomet, så vel som ved karbonatomet, skjer sp 3 hybridisering og det dannes fire sp 3 hybrid orbitaler, som er orientert i en vinkel på 109,28 om hverandre. Men i motsetning til karbonatomet ved nitrogenatomet deltar ikke bare orbitaler med ett elektron i hybridiseringen(2p 3), men også to-elektron(2s 2). Derfor, av fire sp 3 hybridorbitaler, har tre ett elektron hver (én-elektron orbitaler), disse orbitalene danner bindinger med tre hydrogenatomer. Den fjerde orbitalen med et ikke-delte elektronpar deltar ikke i bindingsdannelsen. NH 3-molekylet har form som en pyramide, fig. åtte.
Figur 8 - Pyramidalt ammoniakkmolekyl
På toppen av pyramiden er et nitrogenatom, og i hjørnene (trekanten) av basen er det hydrogenatomer. Bindingsvinkelen er 107,3°. Vinkelavviket fra tetraedrisk (109,28°) skyldes frastøtingen mellom det ensomme elektronparet i den fjerde sp 3 hybridorbitalen og bindingsparene i de tre andre orbitalene, dvs. Sp 3-hybridorbitalen med et ensomt elektronpar frastøter de tre andre orbitalene i N–H-bindingen bort fra seg selv, og reduserer vinkelen til 107,3°.
I samsvar med Gillespie-regelen: hvis det sentrale atomet tilhører elementene i den tredje eller påfølgende perioden, og de terminale atomene tilhører mindre elektronegative elementer enn halogener, utføres dannelsen av bindinger gjennom rene p-orbitaler og bindingsvinklene blir » 90 °, derfor, for nitrogenanaloger (P, As, Sb) observeres ikke hybridisering av orbitaler i molekylene til hydrogenforbindelser. For eksempel deltar tre uparrede p-elektroner (3s 2 og 3p 3), hvis elektroniske orbitaler er plassert i tre innbyrdes perpendikulære retninger, og s-elektroner av tre hydrogenatomer i dannelsen av et fosfinmolekyl (PH 3). Bindingene er lokalisert langs de tre aksene til p-orbitaler. De resulterende molekylene, som NH 3-molekylene, har en pyramideformet form, men i motsetning til NH 3-molekylet, i PH 3-molekylet er bindingsvinkelen 93,3 °, og i AsH 3- og SbH 3-forbindelsene, henholdsvis 91,8 og 91,3 °, Fig. 9 og tab. 4.
Figur 9 - Molekyl PH 3
Det ensomme elektronparet vil okkupere den ikke-bindende s orbital.
Vinkelform av molekyler danne hydrogenforbindelser av elementer fra gruppe VI i hovedundergruppen. De vurderte trekkene ved bindingsdannelse i forbindelser av gruppe V-elementer er også karakteristiske for hydrogenforbindelser av gruppe VI-elementer. Så i et vannmolekyl er oksygenatomet, som nitrogenatomet, i tilstanden sp 3 hybridisering. Av de fire sp 3 hybridorbitalene har to ett elektron hver; disse orbitalene danner bindinger med to hydrogenatomer.
De to andre av de fire sp 3 hybridorbitalene inneholder hver et ensomt elektronpar og deltar ikke i bindingsdannelsen.
H 2 O-molekylet har en vinkelform, bindingsvinkelen er 104,5°. Avviket til vinkelverdien fra den tetraedriske er i enda større grad på grunn av frastøting fra to ensomme elektronpar, fig. 10.
Figur 10 - Vinkelt vannmolekyl
H 2 S, H 2 Se, H 2 Te har kun en vinkelform av molekyler analoger av oksygen, dannelsen av bindinger i den tilkoblede H 2 E utføres gjennom rene p-orbitaler(Gillespies regel), så bindingsvinklene er »90°. Så i H 2 S, H 2 Se, H 2 Te-molekyler er de henholdsvis lik 92; 91; 89,5°.
Tabell 8 - Molekyler av hydrogenforbindelser av grunnstoffer fra 2. periode
Sp hybridisering
sp-hybridisering skjer for eksempel ved dannelse av Be-, Zn-, Co- og Hg(II)-halogenider. I valenstilstanden inneholder alle metallhalogenider s og p-uparede elektroner på tilsvarende energinivå. Når et molekyl dannes, danner en s- og en p-orbital to hybride sp-orbitaler i en vinkel på 180 o.
Fig.3 sp hybrid orbitaler
Eksperimentelle data viser at alle Be-, Zn-, Cd- og Hg(II)-halogenider er lineære og begge bindingene har samme lengde.
sp 2 hybridisering
Som et resultat av hybridisering av en s-orbital og to p-orbitaler, dannes tre hybride sp 2-orbitaler, plassert i samme plan i en vinkel på 120° til hverandre. Dette er for eksempel konfigurasjonen av BF 3-molekylet:
Fig.4 sp 2 hybridisering
sp 3 hybridisering
sp 3 hybridisering er karakteristisk for karbonforbindelser. Som et resultat av hybridisering av en s-orbital og tre
p-orbitaler, fire hybrid sp 3 -orbitaler dannes, rettet mot toppene av tetraederet med en vinkel mellom orbitalene på 109,5 o. Hybridisering manifesterer seg i fullstendig ekvivalens av bindingene til karbonatomet med andre atomer i forbindelser, for eksempel i CH 4, CCl 4, C (CH 3) 4, etc.
Fig.5 sp 3 hybridisering
Hvis alle hybridorbitaler er koblet til de samme atomene, er ikke bindingene forskjellige fra hverandre. I andre tilfeller forekommer små avvik fra standard bindingsvinkler. For eksempel, i et vannmolekyl H 2 O oksygen - sp 3 -hybrid, er lokalisert i sentrum av et uregelmessig tetraeder, på toppene som to hydrogenatomer og to ensomme elektronpar "ser ut" (fig. 2). Formen på molekylet er kantet, hvis du ser på sentrene til atomene. Bindingsvinkelen til HOH er 105°, som er ganske nær den teoretiske verdien på 109°.
Fig.6 sp 3 hybridisering av oksygen- og nitrogenatomer i molekyler a) H 2 O og b) NCl 3.
Hvis det ikke var noen hybridisering ("justering" av O-H-bindingene), ville HOH-bindingsvinkelen være 90°, fordi hydrogenatomene ville være festet til to gjensidig vinkelrette p-orbitaler. I dette tilfellet ville nok vår verden sett helt annerledes ut.
Hybridiseringsteorien forklarer geometrien til ammoniakkmolekylet. Som et resultat av hybridisering av 2s og tre 2p nitrogenorbitaler, dannes fire sp 3 hybridorbitaler. Konfigurasjonen av molekylet er et forvrengt tetraeder, der tre hybridorbitaler deltar i dannelsen av en kjemisk binding, og den fjerde med et elektronpar ikke gjør det. Vinklene mellom N-H-bindingene er ikke lik 90 o som i en pyramide, men de er ikke lik 109,5 o, tilsvarende et tetraeder.
Fig.7 sp 3 - hybridisering i ammoniakkmolekylet
Når ammoniakk interagerer med et hydrogenion, dannes et ammoniumion som et resultat av donor-akseptor-interaksjonen, hvis konfigurasjon er et tetraeder.
Hybridisering forklarer også forskjellen i vinkelen mellom O-H-bindingene i hjørnevannmolekylet. Som et resultat av hybridisering av 2s og tre 2p oksygenorbitaler dannes det fire sp 3 hybridorbitaler, hvorav kun to deltar i dannelsen av en kjemisk binding, som fører til en forvrengning av vinkelen tilsvarende tetraederet.
Fig.8 sp 3 hybridisering i et vannmolekyl
Hybridisering kan omfatte ikke bare s- og p-, men også d- og f-orbitaler.
Med sp 3 d 2 hybridisering dannes 6 ekvivalente skyer. Det er observert i forbindelser som 4-, 4-. Molekylet har konfigurasjonen av et oktaeder.
Laster inn...