Instrucțiuni
Luați în considerare molecula celei mai simple hidrocarburi saturate, metanul. Arata asa: CH4. Modelul spațial al unei molecule este un tetraedru. Atomul de carbon formează legături cu patru atomi de hidrogen care sunt absolut identici ca lungime și energie de legătură. În ele, conform exemplului de mai sus, participă 3 - P electron și 1 S - electron, al căror orbital a început să corespundă exact cu orbitalii celorlalți trei electroni, ca urmare a ceea ce s-a întâmplat. Acest tip de hibridizare se numește hibridizare sp ^ 3. Este inerent în tot supremul.
Dar cel mai simplu reprezentant al celor nesaturate este etilena. Formula sa este următoarea: C2H4. Ce tip de hibridizare este inerentă carbonului din molecula acestei substanțe? Ca rezultat, trei orbitali sunt formați sub formă de „opt” asimetrici situati într-un plan la un unghi de 120 ^ 0 unul față de celălalt. Au fost formați din electroni 1 - S și 2 - P. Ultimul 3 P - electronul nu și-a schimbat orbital, adică a rămas sub forma „optului” corect. Acest tip de hibridizare se numește hibridizare sp ^ 2.
Cum se formează legăturile într-o moleculă? Doi orbitali hibridizați ai fiecărui atom au intrat cu doi atomi de hidrogen. Al treilea orbital hibridizat a format o legătură cu același orbital al celuilalt. Sunt orbitalii P rămași? Sunt „atrași” unul de celălalt de ambele părți ale planului moleculei. S-a format o legătură între atomii de carbon. Sp ^ 2 este inerent în atomii cu o legătură „dublă”.
Și ce se întâmplă în molecula de acetilenă sau? Formula sa este următoarea: C2H2. În fiecare atom de carbon, doar doi electroni suferă hibridizare: 1 - S și 1 - P. Ceilalți doi și-au păstrat orbitalii sub formă de „opt regulați” suprapunându-se „în planul moleculei și de ambele părți ale acesteia. De aceea, acest tip de hibridizare se numește sp - hibridizare. Este inerent atomilor cu o legătură triplă.
Tot cuvintele existente într-o anumită limbă pot fi împărțite în mai multe grupuri. Acest lucru este important atunci când definiți atât sensul, cât și funcțiile gramaticale. cuvintele... Referindu-l la un anume tip, îl poți modifica conform regulilor, chiar dacă nu l-ai întâlnit până acum. Tipuri de elemente cuvintele lexicologia se ocupă de alcătuirea limbii.
Vei avea nevoie
- - text;
- - dictionar.
Instrucțiuni
Selectați cuvântul pentru care doriți să definiți tipul. Apartenența sa la una sau alta parte de vorbire nu joacă încă un rol, precum și forma și funcția sa într-o propoziție. Poate fi absolut orice cuvânt. Dacă nu este indicat în sarcină, notează-l pe primul care apare. Stabiliți dacă denumește un obiect, calitate, acțiune sau nu. Pentru acest parametru, toate cuvintele sunt împărțite în semnificative, pronominale, numerale, serviciu și interjecție. La primul tip include substantive, adjective, verbe etc. Ele desemnează numele obiectelor, calităților și acțiunilor. Al doilea tip de cuvinte care au o funcție de denumire este pronominalul. Capacitatea de a numi este absentă în tipurile de interjecție și servicii. Acestea sunt grupuri relativ mici de cuvinte, dar sunt în toată lumea.
Determinați dacă un anumit cuvânt este capabil să exprime un concept. Această funcție este disponibilă pentru cuvintele unități de tip semnificativ, deoarece acestea sunt cele care formează seria conceptuală a oricărei limbi. Cu toate acestea, orice număr aparține, de asemenea, categoriei de concepte și, în consecință, poartă și această funcție. Cuvintele oficiale o au și ele, dar pronumele și interjecțiile nu.
Luați în considerare cum va fi cuvântul dacă apare într-o propoziție. Poate fi? Poate fi orice cuvânt de tip semnificativ. Dar această oportunitate există atât pentru, cât și pentru numeral. Dar serviciul cuvintele joacă un rol auxiliar, nici subiectul, nici, nici membrii secundari ai propoziției, nu pot fi, la fel ca interjecțiile.
Pentru comoditate, puteți crea o placă de patru coloane de șase rânduri. Pe rândul de sus, numiți coloanele corespunzătoare pentru Tipuri de cuvinte, Titlu, Concept și Pot fi membru al propoziției. În prima coloană din stânga, scrieți numele tipurilor de cuvinte, sunt cinci. Determinați ce funcții are un anumit cuvânt și care nu. Pune plusuri și în casetele potrivite. Dacă toate cele trei coloane au plusuri, atunci acesta este un tip semnificativ. Pronominalul va avea plusuri în prima și a treia coloană, în a doua și a treia. Serviciu cuvintele pot exprima doar conceptul, adică au un plus în a doua coloană. Interjecțiile opuse în toate cele trei coloane vor fi minusuri.
Videoclipuri similare
Hibridizarea este procesul de obținere a hibrizilor - plante sau animale, derivați din încrucișarea diferitelor soiuri și rase. Cuvântul hibrid (hibrida) din limba latină este tradus ca „cruce”.
Hibridare: naturală și artificială
Procesul de hibridizare se bazează pe combinarea materialului genetic al diferitelor celule de la diferiți indivizi într-o singură celulă. Distinge între intraspecific și distant, în care are loc conexiunea dintre diferiți genomi. În natură, hibridizarea naturală a avut loc și continuă să aibă loc fără participarea omului tot timpul. Prin încrucișarea în cadrul unei specii, plantele s-au schimbat și s-au îmbunătățit și au apărut noi soiuri și rase de animale. Din punct de vedere, există o hibridizare a ADN-ului, acizilor nucleici, modificări la nivel atomic și intraatomic.
În chimia academică, hibridizarea este înțeleasă ca o interacțiune specifică în moleculele de materie ale orbitalilor atomici. Dar acesta nu este un proces fizic real, ci doar un model ipotetic, un concept.
Hibrizi în producția de culturi
În 1694, omul de știință german R. Camerius a propus să primească artificial. Și în 1717, englezul T. Fairchidl a traversat pentru prima dată diferite tipuri de garoafe. Astăzi, hibridizarea intraspecifică a plantelor se realizează pentru a obține soiuri cu randament ridicat sau adaptate, de exemplu, rezistente la îngheț. Hibridizarea formelor și a soiurilor este una dintre metodele de ameliorare a plantelor. Astfel, au fost create un număr mare de soiuri moderne de culturi agricole.
Cu hibridizarea la distanță, atunci când reprezentanții diferitelor specii sunt încrucișați și sunt combinați diferiți genomi, hibrizii rezultați în cele mai multe cazuri nu dau descendenți sau produc hibrizi de proastă calitate. De aceea, nu are rost să lași semințele castraveților hibrizi coapte în grădină și să le cumperi de fiecare dată semințele într-un magazin specializat.
Cresterea animalelor
În lume are loc și hibridizarea naturală, atât intraspecifică, cât și la distanță. Catârii erau cunoscuți de om încă de la două mii de ani î.Hr. Și acum catârul și bardoiul sunt folosiți în gospodărie ca animal de lucru relativ ieftin. Adevărat, o astfel de hibridizare este interspecifică, prin urmare hibrizii masculi se nasc neapărat sterili. Femelele, pe de altă parte, pot da foarte rar descendenți.
Un catâr este un hibrid dintre o iapă și un măgar. Un hibrid obținut din încrucișarea unui armăsar și a unui măgar se numește bardoc. Catârii sunt crescuți special. Sunt mai înalți și mai puternici decât un bardo.
Dar încrucișarea unui câine domestic cu un lup era o activitate foarte comună printre vânători. Apoi, descendenții rezultati au fost supuși unei selecții ulterioare, ca urmare, au fost create noi rase de câini. Astăzi, creșterea animalelor este o componentă importantă a succesului industriei zootehnice. Hibridizarea se realizează intenționat, cu accent pe parametrii dați.
Concepte de bază ale chimiei organice. Carbonul se remarcă printre toate elementele prin faptul că atomii săi se pot lega între ei în lanțuri lungi sau cicluri. Această proprietate permite carbonului să formeze milioane de compuși, al căror studiu este dedicat unui întreg domeniu - chimia organică.
Teoria modernă a structurii moleculelor explică atât un număr mare de compuși organici, cât și dependența proprietăților acestor compuși de structura lor chimică. De asemenea, confirmă pe deplin principiile de bază ale teoriei structurii chimice, dezvoltată de remarcabilul om de știință rus A.M. Butlerov. (NU REALIZA CE ESTE NECESAR).
Hibridizarea (chimia) este o interacțiune specifică a orbitalilor atomici din molecule.
Atomii (cea mai mică particulă posibilă din oricare dintre cele mai simple substanțe chimice numite elemente) sunt formați din nuclee și electroni care se învârt în jurul lor. Electronii nu sunt tocmai corpusculi, ci și unde, așa că formează un fel de nori în jurul nucleilor atomilor (un anumit spațiu în care „trăiesc”) electronii. Dacă norul unui electron se suprapune cu norul altuia, atunci poate avea loc hibridizarea - norii de electroni se combină și doi electroni încep să „locuiască” într-un nor comun. Deoarece acești electroni aparțin unor atomi diferiți, atomii devin legați.
Hibridarea orbitală- conceptul de amestecare a orbitalilor diferiti, dar apropiati ca energie, ai unui atom dat, cu aparitia aceluiasi numar de noi orbitali hibrizi, identici ca energie si forma. Hibridizarea orbitalilor atomici are loc atunci când are loc o legătură covalentă între atomi. Hibridizarea orbitală este foarte utilă în explicarea formei orbitalilor moleculari și este o parte integrantă a teoriei legăturii de valență.
Transformări chimice ale compușilor cu greutate moleculară mare. Reacții de degradare a polimerului. Tipuri de distrugere.
Există trei tipuri de reacții polimerice:
- reacţii fără modificarea gradului de polimerizare (transformări polimer-analoage);
- reactii care conduc la cresterea acestuia (structurare, copolimerizare bloc si grefa);
- reacţii care conduc la scăderea gradului de polimerizare (ruperea lanţului în timpul distrugerii polimerului).
feluri:
Distrugerea chimică;
Distrugerea oxidativă;
Distrugerea oxidativă este observată atât în polimerii cu lanțuri de carbon, cât și în heterolanț;
Distrugerea sub influența influențelor fizice
Distrugere termică
Distrugerea fotochimică
Distrugerea sub influența radiațiilor radioactive. Sub influența radiațiilor ionizante, polimerii suferă modificări chimice și structurale profunde, ducând la o modificare a proprietăților fizico-chimice și fizico-mecanice.
Distrugerea mecanochimică
Biletul numărul 5
1.Tipuri de hibridizare a orbitalilor atomici în compuși organici. sp3-, sp2-, sp - hibridizare.
Orbital atomic Este o funcție care descrie densitatea unui nor de electroni în fiecare punct din spațiu din jurul nucleului unui atom.
Tipuri de hibridizare
Sp-hibridare
Apare atunci când un orbital s și unul p sunt amestecați. Se formează doi orbitali sp-atomi echivalenți, localizați liniar la un unghi de 180 de grade și direcționați în direcții diferite față de nucleul atomului de carbon. Cei doi p-orbitali nehibrizi rămași sunt localizați în planuri reciproc perpendiculare și participă la formarea legăturilor π sau se angajează în perechi de electroni singuri.
sp 2 -hibridare
Apare atunci când un orbital s și doi p sunt amestecați. Se formează trei orbitali hibrizi cu axe situate în același plan și direcționate către vârfurile triunghiului la un unghi de 120 de grade. Orbitalul p-atomic non-hibrid este perpendicular pe plan și, de regulă, participă la formarea legăturilor π
sp 3 -hibridare
Apare atunci când un s- și trei p-orbitali sunt amestecați, formând patru orbitali sp3-hibrizi de formă și energie egale. Ele pot forma patru legături σ cu alți atomi sau pot fi umplute cu perechi singure de electroni.
Axele orbitalilor sp3-hibrizi sunt îndreptate spre vârfurile unui tetraedru regulat. Unghiul tetraedric dintre ele este de 109 ° 28 ", ceea ce corespunde cu cea mai mică energie de repulsie a electronilor. De asemenea, orbitalii sp3 pot forma patru legături σ cu alți atomi sau pot fi umpluți cu perechi singure de electroni.
| Singur (σ) | Dublu (σ + π) | Triplu (σ + π + π) |
| С – С С – Н С – О H – Cl | C = O C = C O = O | С≡С С≡N N≡N |
Hibridizare
Dacă un atom este legat de alți atomi prin LEGĂTURI EGALE, dar în formarea lor sunt implicate diferite tipuri de orbitali, atunci se folosește metoda HIBRIDIZĂRII.
Exemplu:Molecula CH 4 are forma unui tetraedru obișnuit, în care toate cele 4 legături au aceeași lungime, rezistență și sunt la aceleași unghiuri una față de cealaltă.
Cu toate acestea, într-un atom de carbon tetravalent, electronii sunt localizați în trei orbitali p și un orbital s. Ele sunt diferite ca energie, formă și sunt situate diferit în spațiu.
Pentru explicație, se folosește conceptul de HIBRIDIZARE:
Din patru orbitali atomici se formează 4 noi,
hibrid orbitalii, care in spatiu sunt situati LA DISTANTA MAXIMA UNII DE ALLALT. Este un tetraedru regulat, unghiurile dintre legături sunt de 109 ° 29´.
Deoarece un s și trei p-shells participă la formarea a patru legături, acest tip de hibridizare este notat sp 3
În funcție de numărul și tipul de orbitali care participă la hibridizare, se disting următoarele tipuri de hibridizare:
1) sp-hibridare. Sunt implicați un orbital s și un orbital p. Molecula are o structură liniară, unghiul de legătură este de 180 0.
2) sp 2 -hibridare. Sunt implicați un orbital s și doi orbitali p. Molecula este situată într-un plan (capetele orbitalilor hibrizi sunt îndreptate către vârfurile unui triunghi echilateral), unghiul de legătură este de 120 0.
3) sp 3 -hibridare. Sunt implicați un orbital s și trei orbitali p. Molecula are o formă tetraedrică, unghiul de legătură este de 109,28 0.
Cum se determină tipul de hibridizare?
1. Hibridizarea implică legături sigma și PERECHII IONICE INDIVIDUALE.
2. Numărul total de orbitali de legătură sigma participanți + perechi de electroni = numărul de orbitali hibrizi și determină tipul de hibridizare.
Exercițiu: determina tipul de hibridizare a atomului de carbon din molecula de fosgen.
O = C - Cl
1) carbonul formează 2 legături simple (acestea sunt legături sigma) și o legătură dublă (sigma + pi).Toți cei 4 electroni ai carbonului participă la formarea acestor legături.
2) astfel, legăturile TREI SIGMA vor lua parte la hibridizare. Acest sp 2 - hibridizare, molecula are forma triunghi plat. Legătura pi este situată perpendicular pe planul acestui triunghi.
HIBRIDIZARE- acesta este fenomenul de interactiune intre orbitalii moleculari, care sunt apropiati ca energie si au elemente de simetrie comune, cu formarea de orbitali hibrizi cu energie mai mica.
Cu cât norii de electroni care participă la legăturile chimice se suprapun între ei în spațiu, cu atât mai puțină energie este deținută de electronii din regiunea care se suprapun și formează o legătură și cu atât este mai puternică legătura chimică dintre acești atomi.
Uneori legătura dintre atomi este mai puternică decât s-a calculat. Se presupune că orbitalul atomic capătă o formă care îi permite să se suprapună mai complet cu orbitalul atomului vecin. Un orbital atomic își poate schimba forma numai prin combinarea cu alți orbitali atomici cu o simetrie diferită a aceluiași atom. Ca urmare a combinării diferiților orbitali (s, p, d), apar noi orbitali atomici intermediari, care se numesc hibrid .
Se numește rearanjarea diferiților orbitali atomici în noi orbitali mediați în funcție de formă hibridizare .
Numărul de orbitali hibrizi este egal cu numărul celor originali. Deci, cu o combinație de orbitali s și p (hibridare sp), apar doi orbitali hibrizi, care sunt orientați la un unghi de 180 ° unul față de celălalt, Fig. 3, tabel. 5 și 6.
(s + p) -orbitali Doi sp - orbitali Doi sp-hibrid
orbitali
Figura 3 - sp - Hibridarea orbitalilor de valență
Tabelul 6 - Formarea orbitalilor hibrizi
Tabelul 7 - Formarea unor molecule din perioadele V și VI
Legătura chimică formată de electronii orbitalilor hibrizi este mai puternică decât legătura cu participarea electronilor orbitalilor nehibrizi, deoarece suprapunerea are loc într-o măsură mai mare în timpul hibridizării. Orbitii hibrizi formează numai legături S.
Orbitalii cu energii similare pot suferi hibridizare. Pentru atomii cu o sarcină nucleară scăzută, numai orbitalii s și p sunt potriviți pentru hibridizare. Acest lucru este cel mai tipic pentru elementele din a doua perioadă a grupurilor II - VI, tab. 6 și 7.
În grupuri de sus în jos odată cu creșterea razei unui atom, capacitatea de a forma legături covalente slăbește, diferența de energii a electronilor s - și p crește, iar posibilitatea hibridizării lor scade.
Orbitalii de electroni implicați în formarea legăturilor și orientarea lor spațială determină forma geometrică a moleculelor.
Forma moleculară liniară. Compușii cu formă moleculară liniară se formează prin suprapunere:
1. Doi orbitali s– (legatura s - s): Н 2, Na 2, K 2 etc.
2. orbitali s - și p – (legatură s - p): HC1, HBr etc.
3. Doi p - orbitali (legatura p - p): F 2, C1 2, Br 2 etc.
s – s s – p р – р
Figura 4 - Molecule liniare
Forma liniară a moleculelor este formată și de atomii unor elemente din grupa II cu atomi de hidrogen sau halogen (BeH 2, BeG 2, ZnG 2). Să luăm în considerare formarea moleculelor de BeCl 2. Atomul de beriliu în stare excitată are doi electroni nepereche (2s l și 2p 1), prin urmare, are loc hibridizarea sp, în care se formează doi orbitali sp-hibrizi, situați la un unghi de 180 ° unul față de celălalt (vezi orbital hibridizare). Când beriliul interacționează cu halogenii, doi orbitali sp-hibrizi ai atomului de beriliu se suprapun cu orbitalii p a doi atomi de clor, rezultând o moleculă liniară, Fig. 5.
Figura 5 - Molecula liniară BeCl 2
Forma triunghiulară a moleculelor are loc în timpul formării borului și halogenurilor de aluminiu. Un atom bot excitat are trei electroni nepereche (2s 1 și 2p 2). Când se formează legături chimice, are loc hibridizarea sp 2 și se formează trei orbitali sp 2 - hibrizi, care se află în același plan și sunt orientați unul față de celălalt la o unghi de 120 °, Fig. 6.
(s + p + p) - trei sp 2 - hibrid
orbital orbital
Figura 6 - sp 2 - Hibridarea orbitalilor de valență (a) și
moleculă triunghiulară ВСl 3 (b)
Când borul interacționează cu clorul, trei orbitali sp 2 -hibrizi ai atomului de bor se suprapun cu orbitalii p ai trei atomi de clor, rezultând o moleculă având forma unui triunghi plat. Unghiul de legătură în molecula ВСl 3 este de 120 °.
Forma moleculei tetraedrice tipic pentru compușii din grupa IV elemente din subgrupa principală cu halogeni, hidrogen. Deci, un atom de carbon în stare excitată are patru electroni nepereche (2s 1 și 2p 3), prin urmare, are loc hibridizarea sp, în care se formează patru orbitali hibrizi, situați la un unghi de 109,28 ° unul față de celălalt, Fig. 7.
(s + p + p + p) - patru sp 3 -hibrid
orbital orbital
Figura 7 - sp 3 - Hibridarea orbitalilor de valență (a) și
moleculă tetraedrică CH 4 (b)
Când patru orbitali sp 3 -hibrizi ai unui atom de carbon și orbitalii s ai patru atomi de hidrogen se suprapun, se formează o moleculă de metan tetraedrică. Unghiul de legătură este de 109,28 °.
Formele geometrice considerate ale moleculelor (liniare, triunghiulare, tetraedrice) sunt ideale(regula Gillespie).
Spre deosebire de compușii de mai sus, moleculele elementelor grupelor V și VI ale subgrupurilor principale au perechi de electroni de valență, prin urmare unghiurile dintre legături se dovedesc a fi mai mici în comparație cu moleculele ideale.
Forma piramidală a moleculelor are loc în timpul formării compușilor cu hidrogen ai elementelor grupei V din subgrupa principală. Când se formează o legătură chimică, de exemplu, la atomul de azot, precum și la atomul de carbon, are loc hibridizarea sp 3 și se formează patru orbitali sp 3 -hibrizi, care sunt orientați la un unghi de 109,28 unul față de celălalt. . Dar spre deosebire de atomul de carbon la atomul de azot, nu numai orbitalii cu un electron sunt implicați în hibridizare(2p 3), dar şi cu doi electroni(2s 2). Prin urmare, din patru orbitali sp 3 -hibrizi, trei au câte un electron (orbital cu un electron), acești orbitali formează legături cu trei atomi de hidrogen. Al patrulea orbital cu o pereche singură de electroni nu participă la formarea unei legături. Molecula de NH3 are forma unei piramide, Fig. opt.
Figura 8 - Moleculă piramidală de amoniac
În vârful piramidei se află un atom de azot, iar la colțurile (triunghiul) bazei sunt atomi de hidrogen. Unghiul de legătură este de 107,3 °. Abaterea unghiului de la tetraedric (109,28 °) se datorează repulsiei dintre perechea de electroni singuratică din al patrulea orbital sp 3 -hibrid și perechile de legătură din ceilalți trei orbitali, adică. Orbitalul hibrid sp 3 cu o pereche de electroni singura respinge ceilalți trei orbitali ai legăturii N – H în direcția îndepărtată de sine, reducând unghiul la 107,3 °.
În conformitate cu regula Gillespie: dacă atomul central aparține elementelor din perioada a treia sau din perioada următoare, iar atomii terminali aparțin unor elemente mai puțin electronegative decât halogenii, atunci formarea legăturilor se realizează prin orbitali p puri și legătura unghiurile devin »90 °, prin urmare, pentru analogii de azot (P, As, Sb) nu se observă hibridizarea orbitală în moleculele compușilor cu hidrogen. De exemplu, formarea unei molecule de fosfină (PH 3) implică trei electroni p nepereche (3s 2 și 3p 3), ai căror orbitali de electroni sunt localizați în trei direcții reciproc perpendiculare și electronii s a trei atomi de hidrogen. Legăturile sunt situate de-a lungul celor trei axe ale orbitalilor p. Moleculele rezultate, ca și moleculele NH 3, au o formă piramidală, dar spre deosebire de molecula NH 3, unghiul de legătură în molecula PH 3 este de 93,3 °, iar în compușii AsH 3 și SbH 3, respectiv 91,8 și 91,3 °, Smochin. 9 și fila. 4.
Figura 9 - Molecula PH 3
Perechea singură de electroni va ocupa un orbital s fără legături.
Forma unghiulară a moleculelor formează compuși cu hidrogen ai elementelor Grupului VI din subgrupa principală. Caracteristicile considerate ale formării legăturilor în compușii elementelor din Grupa V sunt, de asemenea, caracteristice compușilor cu hidrogen ai elementelor din Grupa VI. Deci, în molecula de apă, atomul de oxigen, precum și atomul de azot, se află în starea de hibridizare sp 3. Dintre cele patru orbite hibride sp 3, două au câte un electron, acești orbiti formează legături cu doi atomi de hidrogen.
Ceilalți doi dintre cei patru orbitali hibrizi sp 3 conțin fiecare o pereche de electroni singuratică și nu participă la formarea unei legături.
Molecula Н 2 О are o formă unghiulară, unghiul de legătură este de 104,5 °. Abaterea unghiului de la unghiul tetraedric se datorează într-o măsură și mai mare respingerii de la două perechi singure de electroni, Fig. 10.
Figura 10 - Moleculă unghiulară de apă
Forma unghiulară a moleculelor este H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, numai în analogi ai oxigenului, formarea de legături în H 2 E conectat se realizează prin orbitali p puri(regula Gillespie), deci unghiurile de legătură sunt »90 °. Deci, în moleculele H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, ele sunt, respectiv, egale cu 92; 91; 89,5 °.
Tabelul 8 - Molecule de compuși de hidrogen ai elementelor din perioada a 2-a
Sp-hibridare
Hibridizarea sp are loc, de exemplu, în timpul formării halogenurilor Be, Zn, Co și Hg (II). În starea de valență, toate halogenurile metalice conțin electroni nepereche s și p la nivelul de energie corespunzător. Când se formează o moleculă, un orbital s și unul p formează doi orbitali sp hibrizi la un unghi de 180 °.
Fig. 3 orbitali hibrizi sp
Datele experimentale arată că toate halogenurile de Be, Zn, Cd și Hg (II) sunt liniare și ambele legături au aceeași lungime.
sp 2 -hibridare
Ca urmare a hibridizării unui orbital s și a doi orbitali p, se formează trei orbitali hibrizi sp 2, situati în același plan la un unghi de 120 ° unul față de celălalt. Aceasta este, de exemplu, configurația moleculei BF 3:
Fig. 4 sp 2 -hibridare
sp 3 -hibridare
sp 3 -hibridizarea este caracteristică compuşilor de carbon. Ca rezultat al hibridizării unui orbital s și a trei
p-orbitali se formează patru orbitali hibrizi sp 3, îndreptați către vârfurile tetraedrului cu un unghi între orbitali de 109,5 o. Hibridizarea se manifestă prin echivalența completă a legăturilor atomului de carbon cu alți atomi din compuși, de exemplu, în CH 4, CCl 4, C (CH 3) 4 etc.
Fig. 5 sp 3 -hibridare
Dacă toți orbitalii hibrizi sunt legați de aceiași atomi, atunci legăturile nu sunt diferite unele de altele. În alte cazuri, există mici abateri de la unghiurile standard de legătură. De exemplu, în molecula de apă H2O oxigenul este sp 3 -hibrid, situat în centrul unui tetraedru neregulat, la vârfurile căruia „se uită” doi atomi de hidrogen și două perechi de electroni singuri (Fig. 2). Forma moleculei este unghiulară când este privită din centrele atomilor. Unghiul de legătură HOH este de 105 о, ceea ce este destul de apropiat de valoarea teoretică de 109 о.
Fig. 6 sp 3 -hibridarea atomilor de oxigen si azot in molecule a) H 2 O si b) NCl 3.
Dacă hibridizarea („alinierea” legăturilor O-H) nu ar avea loc, unghiul de legătură HOH ar fi de 90 °, deoarece atomii de hidrogen ar fi atașați la doi orbitali p reciproc perpendiculari. În acest caz, lumea noastră ar arăta probabil complet diferit.
Teoria hibridizării explică geometria moleculei de amoniac. Ca rezultat al hibridizării 2s și a trei orbitali de azot 2p, se formează patru orbitali hibrizi sp 3. Configurația moleculei este un tetraedru distorsionat, în care trei orbitali hibrizi participă la formarea unei legături chimice, iar al patrulea cu o pereche de electroni nu. Unghiurile dintre legăturile N-H nu sunt egale cu 90 ° ca într-o piramidă, dar nu sunt egale cu 109,5 °, corespunzătoare unui tetraedru.
Fig. 7 sp 3 - hibridizare în molecula de amoniac
Atunci când amoniacul interacționează cu un ion de hidrogen, ca urmare a interacțiunii donor-acceptor, se formează un ion de amoniu, a cărui configurație este un tetraedru.
Hibridizarea explică, de asemenea, diferența de unghi dintre legăturile O - H din molecula unghiulară de apă. Ca urmare a hibridizării celor 2s și trei orbitali de oxigen 2p, se formează patru orbitali hibrizi sp 3, dintre care doar doi sunt implicați în formarea unei legături chimice, ceea ce duce la o distorsiune a unghiului corespunzător tetraedrului.
Fig. 8 sp 3 -hibridarea în molecula de apă
Hibridizarea poate include nu numai orbitalii s și p, ci și d și f.
Cu sp 3 d 2 -hibridarea se formează 6 nori echivalenti. Se observă în compuși precum 4-, 4-. În acest caz, molecula are o configurație octaedrică.
Se încarcă ...