Інструкція
Розгляньте молекулу найпростішого граничного вуглеводню метану. Його виглядає так: CH4. Просторова модель молекули є тетраедр. Атом вуглецю утворює з чотирма атомами водню абсолютно однакові по довжині та енергії зв'язку. У них, згідно з вищенаведеним прикладом, беруть участь 3 - Р електрона і 1 S - електрон, орбіталь якого стала точно відповідати орбіталям трьох інших електронів в результаті того, що сталося . Такий тип гібридизації називається sp^3 гібридизацією. Вона властива всім граничним.
А ось найпростіший представник ненасичених – етилен. Його формула виглядає так: С2Н4. Який тип гібридизації властивий вуглецю в молекулі цієї речовини? В результаті її утворюються три орбіталі у вигляді несиметричних «вісімок», що лежать в одній площині під кутом 120^0 один до одного. Їх утворили 1 – S та 2 – Р електрона. Останній 3-й Р - електрон не видозмінив свою орбіталь, тобто вона залишилася у вигляді правильної "вісімки". Такий тип гібридизації називають sp^2 гібридизацією.
Як же утворюються зв'язки в молекулі? Дві гібридизовані орбіталі кожного атома вступили з двома атомами водню. Третя гібридизована орбіталь утворила зв'язок із такою самою орбіталлю іншого. А решта Р – орбіталі? Вони «притягнулися» один до одного по обидва боки від поверхні молекули. Між атомами вуглецю утворився зв'язок. Саме атомам з «подвійним» зв'язком властива sp^2.
А що відбувається у молекулі ацетилену чи ? Його формула виглядає так: С2Н2. У кожному атомі вуглецю гібридизації піддаються лише два електрони: 1 - S і 1 - Р. Інші два зберегли орбіталі у вигляді «правильних вісімок», що перекриваються» в площині молекули і по обидва боки від неї. Саме тому такий тип гібридизації зветься sp – гібридизації. Вона властива атомам із потрійним зв'язком.
Усе слова, що існують у тій чи іншій мові, можна розділити на кілька груп. Це важливо для визначення як значення, так і граматичних функцій слова. Поставивши його до певного типуВи можете змінювати його відповідно до правил, навіть якщо воно вам раніше не зустрічалося. Типами елементів слованого складу мови займається лексикологія.
Вам знадобиться
- - Текст;
- - Словник.
Інструкція
Виберіть слово, тип якого потрібно визначити. Приналежність його до тієї чи іншої частини мови поки що не відіграє ролі, як і форма, і функція їх у реченні. Це може бути будь-яке слово. Якщо воно не вказано в завданні, випишіть перше, що попалося. Визначте, називає воно предмет, якість, дію чи ні. За цим параметром все словаділяться на знаменні, займенникові, числівники, службові та вигукові. До першого типувідносяться іменники, прикметники, дієслова та . Саме вони позначають назви предметів, якостей та дій. Другий тип слів, які мають функцію називання - займенниковий. Здатність називати відсутня у , вигуків і службового типів. Це порівняно невеликі групи слів, але є в кожному .
Визначте, чи здатне задане слово висловлювати поняття. Ця функція є у словарних одиниць знаменного типу, адже саме вони і формують понятійний ряд будь-якої мови. Однак будь-яке число теж відноситься до розряду понять, а, відповідно, теж несе в собі цю функцію. Є вона і у службових слів, а от у займенників та вигуків - відсутня.
Розгляньте, як буде слово, якщо воно опиниться у реченні. Чи може воно бути? Їм може бути будь-яке слово визначного типу. Але ця можливість є і у , а також у числового. А ось службові словаграють допоміжну роль, ні підлягають, ні , ні другорядними членами пропозиції вони не можуть, як і вигуки.
Для зручності можна скласти табличку із чотирьох стовпців шести рядків. У верхньому рядку назвіть відповідні стовпці «Типи слів», «Називання», «Поняття» та «Чи здатне бути членом речення». У першому лівому стовпці запишіть назви типів слів, їх лише п'ять. Визначте, які функції має задане слово, а яких у нього немає. У відповідних графах поставте плюси і . Якщо у всіх трьох графах стоять плюси, це знаменний тип. У займенникового плюси стоятимуть у першому та третьому стовпцях, - у другій та у третій. Службові словаможуть лише висловлювати поняття, тобто мають один плюс у другій графі. Навпроти вигуків у всіх трьох стовпцях стоятимуть мінуси.
Відео на тему
Гібридизацією називається процес отримання гібридів - рослин або тварин, що походять від схрещення різних сортів та порід. Слово гібрид (hibrida) з латинської мовиперекладається як «місяць».
Гібридизація: природна та штучна
Процес гібридизації заснований на поєднанні в одній клітині генетичного матеріалу різних клітинвід різних особин. Розрізняється внутрішньовидова та віддалена, при якій відбувається поєднання різних геномів. У природі природна гібридизація відбувалася та відбувається без участі людини постійно. Саме схрещуючись усередині виду, змінювалися та покращувалися рослини та з'являлися нові сорти та породи тварин. З точки зору відбувається гібридизація ДНК, нуклеїнових кислот, зміни на атомному та внутрішньоатомному рівнях
В академічній хімії під гібридизацією розуміється специфічна взаємодія у молекулах речовини атомних орбіталей. Але це не реальний фізичний процес, А лише гіпотетична модель, концепція.
Гібриди у рослинництві
У 1694 році німецький вчений Р. Камераріус запропонував штучно отримувати. А в 1717 англійський Т. Ферчайдл вперше схрестив різні види гвоздик. Сьогодні внутрішньовидова гібридизація рослин виробляється з метою отримання високоврожайних або пристосованих, наприклад морозостійких сортів. Гібридизація форм та сортів є одним із методів селекції рослин. Таким чином створено велика кількістьсучасних сортів сільськогосподарських культур.
При віддаленій гібридизації, коли схрещуються представники різних видіві відбувається поєднання різних геномів, отримані гібриди здебільшого не дають потомство або виробляють суміші низької якості. Саме тому немає сенсу залишати насіння дозрілих на грядці огірків-гібридів, а щоразу купувати їх насіння у спеціалізованому магазині.
Селекція у тваринництві
У світі природна гібридизація, як внутрішньовидова, і віддалена, також має місце. Мули були відомі людині ще за дві тисячі років до нашої ери. І в даний час мул і коней використовується в домашньому господарстві як відносно дешева робоча тварина. Щоправда, така гібридизація є міжвидовою, тож самці-гібриди народжуються обов'язково стерильними. Самки дуже рідко можуть дати потомство.
Мул – це гібрид кобилиці та віслюка. Гібрид, отриманий від схрещування жеребця та ослиці, називається коней. Спеціально розлучаються мули. Вони вищі і сильніші за коня.
А ось схрещування домашнього собаки з вовком було дуже поширеним заняттям у мисливців. Потім, отримане потомство зазнавало подальшої селекції, у результаті створювалися нові породи собак. Сьогодні селекція тварин – важлива складова успішності галузі тваринництва. Гібридизація проводиться цілеспрямовано з орієнтацією на задані параметри.
Основні поняття органічної хімії. Вуглець виділяється серед усіх елементів тим, що його атоми можуть зв'язуватися один з одним у довгі ланцюги чи цикли. Саме ця властивість дозволяє вуглецю утворювати мільйони сполук, вивченню яких присвячена ціла галузь - органічна хімія.
Сучасна теоріябудови молекул пояснює і безліч органічних сполук, і залежність властивостей цих сполук від них хімічної будови. Вона повністю підтверджує основні принципи теорії хімічної будови, розроблені видатним російським ученим А. М. Бутлеровим. (НЕ ФАКТ ЩО ЩО ПОТРІБНО).
Гібридизація (хімія) – специфічна взаємодія атомних орбіталей у молекулах.
Атоми (найменша можлива частка будь-якого з найпростіших хімічних речовин, званих елементами) складаються з ядер та електронів, які навколо них крутяться. Електрони - це не зовсім корпускули, а й хвилі теж, тому вони утворюють своєрідні хмари навколо ядер атомів (деякі простори, в яких "мешкають" електрони). Якщо хмара одного електрона парекривається з хмарою іншого, то може відбутися гібридизація - електронні хмари об'єднуються і два електрони починають "мешкати" в одній спільній хмарі. Оскільки ці електрони належать до різних атомів, атоми стають пов'язаними.
Гібридизація орбіталей- Концепція змішування різних, але близьких по енергії орбіталей даного атома, з виникненням тієї ж кількості нових гібридних орбіталей, однакових за енергією та формою. Гібридизація атомних орбіталей відбувається у разі виникнення ковалентного зв'язку між атомами. Гібридизація орбіталей дуже корисна при поясненні форми молекулярних орбіталей та є інтегральною частиною теорії валентних зв'язків.
Хімічні перетворення високомолекулярних сполук. Реакція деструкції полімерів. Види деструкції.
Розрізняють три види реакцій полімерів:
- Реакції без зміни ступеня полімеризації (полімер аналогічні перетворення);
- Реакції, що призводять до її збільшення (структурування, блок-і щеплена кополімеризація);
- Реакції, що призводять до зменшення ступеня полімеризації (розрив ланцюга при деструкції полімеру).
Види:
хімічна деструкція;
Окислювальна деструкція;
Окисна деструкція спостерігається як у гетероцепних, так і у карбоцепних полімерів;
Деструкція під впливом фізичних впливів
Термічна деструкція
Фотохімічна деструкція
Деструкція під впливом радіоактивного випромінювання. Під впливом іонізуючих випромінюваньполімери зазнають глибокі хімічні та структурні зміни, що призводять до зміни фізико-хімічних та фізико-механічних властивостей
Механохімічна деструкція
Білет № 5
1. Типи гібридизації атомних орбіталей в органічних сполуках. sp 3 −, sp 2 −, sp− гібридизація.
Атомна орбіталь– це функція, яка описує щільність електронної хмари у кожній точці простору навколо ядра атома.
Види гібридизації
Sp-гібридизація
Відбувається при змішуванні однієї s-і однієї p-орбіталей. Утворюється дві рівноцінні sp-атомні орбіталі, розташовані лінійно під кутом 180 градусів і спрямовані в різні сторонивід ядра атома вуглецю. Дві негібридні p-орбіталі, що залишилися, розташовуються у взаємно перпендикулярних площинах і беруть участь в утворенні π-зв'язків, або займаються неподіленими парами електронів.
sp 2 -гібридизація
Відбувається при змішуванні однієї s-і двох p-орбіталей. Утворюється три гібридні орбіталі з осями, розташованими в одній площині і спрямованими до вершин трикутника під кутом 120 градусів. Негібридна p-атомна орбітальперпендикулярна площині і, як правило, бере участь в утворенні π-зв'язків
sp 3 -гібридизація
Відбувається при змішуванні однієї s-і трьох p-орбіталей, утворюючи чотири рівноцінні за формою та енергії sp3-гібридні орбіталі. Можуть утворювати чотири зв'язки з іншими атомами або заповнюватися неподіленими парами електронів.
Осі sp3-гібридних орбіталей спрямовані до вершин правильного тетраедра. Тетраедричний кут між ними дорівнює 109°28", що відповідає найменшої енергіївідштовхування електронів. Також sp3-орбіталі можуть утворювати чотири σ-зв'язку з іншими атомами або заповнюватися неподіленими парами електронів.
| Одинарна (σ) | Подвійна (σ+π) | Потрійна (σ + π + π) |
| С–С С–Н С–О H–Cl | С=O С=З О=О | С≡С С≡N N≡N |
Гібридизація
Якщо атом пов'язаний з іншими атомами ОДНАКОВИМИ ЗВ'ЯЗКАМИ, але при їх освіті беруть участь орбіталі різного типу, то використовується метод ГІБРИДИЗАЦІЇ.
Приклад:Молекула СН 4 має форму правильного тетраедра, в ній всі 4 зв'язки мають однакову довжину, міцність, що знаходяться під однаковими кутами один до одного.
Однак у чотиривалентного атома вуглецю електрони розташовані на трьох р-орбіталях та однієї s-орбіталі. Вони різні за енергією, формою і розташовані в просторі інакше.
Для пояснення використовується поняття ГІБРИДИЗАЦІЇ:
З чотирьох атомних орбіталей утворюються 4 нових,
гібриднихорбіталі, які у просторі розташовуються НА МАКСИМАЛЬНОМУ ВИДАЛЕННІ ДРУГ ВІД ДРУГА. Це правильний тетраедр, кути між зв'язками дорівнюють 109 ° 29 '.
Оскільки в освіті чотирьох зв'язків беруть участь одна s і три р-оболонки, такий тип гібридизації позначається sp 3
Залежно від числа та типу орбіталей, які беруть участь у гібридизації, відрізняють такі типи гібридизації:
1) sp-гібридизація. Беруть участь одна s-орбіталь та одна р-орбіталь. Молекула має лінійну структуру, валентний кут – 180 0 .
2) sp 2 -гібридизація. Беруть участь одна s-орбіталь та дві р-орбіталі. Молекула розташовується у площині (кінці гібридних орбіталей спрямовані до вершин рівностороннього трикутника), валентний кут – 120 0 .
3) sp 3 -гібридизація. Беруть участь одна s-орбіталь і три р-орбіталі. Молекула має тетраедричну форму, валентний кут – 109,28 0 .
Як визначити тип гібридизації?
1. У гібридизації беруть участь сигма-зв'язки та НЕПОДІЛЕНІ ІОННІ ПАРИ.
2. Загальне числоберуть участь орбіталей сигма-зв'язків + електронних пар = числу гібридних орбіталей і визначає тип гібридизації.
Завдання:визначити тип гібридизації атома вуглецю у молекулі фосгену.
O = C - Cl
1) вуглець утворює 2 одинарні зв'язки (це сигма-зв'язку) і один подвійний зв'язок (сигма+пі). Усі 4 електрона вуглецю беруть участь в утворенні цих зв'язків.
2) таким чином, у гібридизації візьмуть участь ТРИ СИГМА-зв'язки. Це sp 2 - гібридизація, молекула має форму плоский трикутник. Пі-зв'язок розташовується перпендикулярно до площини цього трикутника.
ГІБРИДИЗАЦІЯ- це явище взаємодії між собою молекулярних орбіталей, близьких за енергією та мають загальні елементи симетрії, з утворенням гібридних орбіталей з нижчою енергією.
Чим повніше в просторі перекриваються одна з одною електронні хмари, що беруть участь у хімічному зв'язку, тим меншим запасом енергії володіють електрони, що знаходяться в області перекриття і здійснюють зв'язок, і тим міцніше хімічний зв'язок між цими атомами.
Іноді зв'язок між атомами міцніший, ніж цього можна було очікувати на підставі розрахунку. Передбачається, що атомна орбіталь набуває форми, що дозволяє їй повніше перекриватися з орбіталлю сусіднього атома. Змінити свою форму атомна орбіталь може лише комбінуючись з іншими атомними орбіталями іншої симетрії цього ж атома. В результаті комбінації різних орбіталей (s, p, d) виникають нові атомні орбіталі проміжної форми, які називаються гібридними .
Перебудова різних атомних орбіталей на нові орбіталі, усереднені формою називається гібридизацією .
Число гібридних орбіталей дорівнює числу вихідних.Так, при комбінації s-і р-орбіталей (sp-гібридизація) виникають дві гібридні орбіталі, які орієнтуються під кутом 180 ° один до одного, рис.3, табл. 5 та 6.
(s+p)-орбіталі Дві sp - орбіталі Дві sp-гібридні
орбіталі
Рисунок 3 – sp – Гібридизація валентних орбіталей
Таблиця 6 - Освіта гібридних орбіталей
Таблиця 7 – Утворення деяких молекул V та VI періодів
Хімічний зв'язок, утворена електронами гібридних орбіталей, міцніший за зв'язок за участю електронів негібридних орбіталей, так як при гібридизації перекривання відбувається більшою мірою. Гібридні орбіталі утворюють лише s-зв'язки.
Гібридизації можуть піддаватися орбіталі, які мають близькі енергії.У атомів з малим значенням заряд ядра для гібридизації придатні тільки s-і р-орбіталі. Це найхарактерніше елементів другого періоду II – VI груп, табл. 6 та 7.
У групах зверху донизузі збільшенням радіусу атома здатність утворювати ковалентні зв'язки слабшає, посилюється відмінність в енергіях s- та р-електронів, зменшується можливість їх гібридизації.
Електронні орбіталі, що у освіті зв'язків, та його просторова орієнтація визначають геометричну форму молекул.
Лінійна форма молекул. З'єднання, що мають лінійну форму молекул, утворюються при перекриванні:
1. Двох s-орбіталей (s - s зв'язок): Н 2, Na 2, K 2 та ін.
2. s - і р-орбіталей (s - р зв'язок): НС1, НВr та ін.
3. Двох р-орбіталей (р - р зв'язок): F 2, C1 2, Вr 2 і т.д.
s–s s–p р–р
Рисунок 4 – Лінійні молекули
Лінійну форму молекул утворюють також атоми деяких елементів II групи з атомами водню або галогенів (ВеН 2 ВеГ 2 ZnГ 2). Розглянемо утворення молекул ВеС1 2 . Атом берилію в збудженому станімає два неспарені електрони (2s l і 2р 1), отже, відбувається sp-гібридизація, при якій утворюються дві sp-гібридні орбіталі, розташовані відносно один одного під кутом 180 ° (см гібридизацію орбіталей). При взаємодії берилію з галогенами відбувається перекриваючи двох sp-гібридних орбіталей атома берилію з р-орбіталями двох атомів хлору, в результаті утворюється молекула лінійної форми, рис. 5.
Рисунок 5 – Лінійна молекула BeCl 2
Трикутна формамолекул має місце при освіті галогенідів бору, алюмінію. Збуджений атом бота має три неспарені електрони (2s 1 і 2р 2), При утворенні хімічних зв'язків відбувається sp 2 -гібридизація і утворюються три sp 2 - гібіридні орбіталі, які лежать в одній площині і орієнтовані один до одного під кутом 120 °, рис. 6.
(s+p+p)- три sp 2 - гібридні
орбіталі орбіталі
Рисунок 6 – sp 2 –Гібридизація валентних орбіталей (а) та
трикутна молекула ВСl 3 (б)
При взаємодії бору з хлором відбувається перекриття трьох sр 2 -гібридних орбіталей атома бору з р-орбіталями трьох атомів хлору, у результаті утворюється молекула, що має форму плоского трикутника. Валентний кут молекули ВСl 3 дорівнює 120°.
Тетраедрична форма молекули характерна сполук елементів IV групи головної підгрупи з галогенами, воднем. Так, атом вуглецю в збудженому стані має чотири неспарені електрони (2s 1 і 2р 3) отже, відбувається sp-гібридизація, при якій утворюються чотири гібридні орбіталі, розташовані один до одного під кутом 109,28°, рис. 7.
(s+p+p+p)- чотири sp 3 -гібридні
орбіталі орбіталі
Рисунок 7 – sp 3 –Гібридизація валентних орбіталей (а) та
тетраедрична молекула СН 4(б)
При перекриванні чотирьох sp 3 -гібридних орбіталей атома вуглецю та s-орбіталів чотирьох атомів водню утворюється молекула метану, яка має форму тетраедра. Валентний кут дорівнює 109,28 °.
Розглянуті геометричні форми молекул (лінійні, трикутні, тетраедричні) є ідеальними.(Правило Гіллеспі).
На відміну від вище розглянутих сполук молекули елементів V та VI груп головних підгруп мають валентні неподілені пари електронів, тому кути між зв'язками виявляються меншими порівняно з ідеальними молекулами.
Пірамідальна форма молекул має місце утворенні водневих сполук елементів V груп головної підгрупи. При утворенні хімічного зв'язку, наприклад, у атома азоту так само як і в атома вуглецю відбувається sp 3 -гібридизація і утворюється чотири sp 3 -гібридні орбіталі, які орієнтовані під кутом 109,28 один до одного. Але на відміну від атома вуглецю в атома азоту в гібридизації беруть участь як одноелектронні орбіталі(2р 3), а й двоелектронна(2s 2). Тому з чотирьох sp 3 -гібридних орбіталей на трьох знаходяться по одному електрону (одноелектронна орбіталь), ці орбіталі утворюють зв'язки з трьома атомами водню. Четверта орбіталь з неподіленою парою електронів не бере участі у освіті зв'язку. Молекула NH3 має форму піраміди, рис. 8.
Рисунок 8 – Пірамідальна молекула аміаку
У вершині піраміди знаходиться атом азоту, а в кутах (трикутника) основи атоми водню. Валентний кут дорівнює 107,3 °. Відхилення значення кута від тетраедричного (109,28°) обумовлено відштовхуванням між неподіленою парою електронів на четвертій sp 3 -гібридної орбіталі і парами, що зв'язують, на трьох інших орбіталях, тобто. sp 3 -гібридна орбіталь з неподіленою парою електронів відштовхує в напрямку від себе три інші орбіталі зв'язку N-H, зменшуючи кут до 107,3 °.
Відповідно до правила Гіллеспі: якщо центральний атом відноситься до елементів третього або наступних періодів, а кінцеві атоми належать менш електронегативним елементам, ніж галогени, то утворення зв'язків здійснюється через чисті р - орбіталі та валентні кути стають » 90°, отже, у аналогів азоту (Р, As, Sb) гібридизація орбіталей у молекулах водневих сполук не спостерігається. Наприклад, в освіті молекули фосфіну (РН 3) беруть участь три неспарені р-електрони (3s 2 і 3р 3), електронні орбіталі яких розташовані в трьох взаємно перпендикулярних напрямках, і s-електрони трьох атомів водню. Зв'язки розташовуються вздовж трьох осей р-орбіталей. Утворені молекули мають, як і молекули NН 3 , пірамідальну форму, але на відміну від молекули NН 3 в молекулі РН 3 валентний кут дорівнює 93,3 °, а в сполуках AsH 3 і SbH 3 - відповідно 91,8 і 91,3 °, рис. 9 та табл. 4.
Рисунок 9 – Молекула РН 3
Неподілена пара електронів займатиме незв'язуючу s-орбіталь.
Кутова форма молекул утворюють водневі сполуки елементів VI групи головної підгрупи. Розглянуті особливості утворення зв'язків у сполуках елементів V групи характерні і водневих сполук елементів VI групи. Так, у молекулі води атом кисню, як і атом азоту, перебуває у стані sp 3 -гибридизации. З чотирьох sp 3 -гібридних орбіт на двох знаходиться по одному електрону, ці орбіталі утворюють зв'язки з двома атомами водню.
Дві інші з чотирьох sp 3 -гібридних орбіталей містять неподіленої пари електронів і не бравши участі в освіті зв'язку.
Молекула Н 2 має кутову форму, валентний кут дорівнює 104,5°. Відхилення значення кута від тетраедричного ще більшою мірою обумовлено відштовхуванням від двох неподілених пар електронів, рис. 10.
Рисунок 10 – Кутова молекула води
Кутову форму молекул мають H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, тільки у аналогів кисню утворення зв'язків у з'єднанні Н 2 Е здійснюється через чисті р-орбіталі(Правило Гіллеспі), тому валентні кути становлять »90 °. Так, у молекулах H 2 S, H 2 Se, H 2 Te вони відповідно дорівнюють 92; 91; 89,5 °.
Таблиця 8 - Молекули водневих сполук елементів 2-го періоду
Sp-гібридизація
sp-гібридизація має місце, наприклад, при утворенні галогенідів Be, Zn, Co та Hg (II). У валентному стані всі галогеніди металів містять на відповідному енергетичному рівні s та p-неспарені електрони. При утворенні молекули одна s-і одна р-орбіталь утворюють дві гібридні sp-орбіталі під кутом 180 про.
Рис.3 sp-гібридні орбіталі
Експериментальні дані показують, що всі галогеніди Be, Zn, Cd і Hg (II) лінійні та обидва зв'язки мають однакову довжину.
sp 2 -гібридизація
В результаті гібридизації однієї s-орбіталі і двох p-орбіталей утворюються три гібридні sp 2 -орбіталі, розташовані в одній площині під кутом 120 один до одного. Така, наприклад, конфігурація молекули BF3:
Рис.4 sp 2 -гібридизація
sp 3 -гібридизація
sp 3 -гібридизація характерна для сполук вуглецю. В результаті гібридизації однієї s-орбіталі та трьох
р-орбіталей утворюються чотири гібридні sp 3 -орбіталі, спрямовані до вершин тетраедра з кутом між орбіталями 109,5 про. Гібридизація проявляється в повній рівноцінності зв'язків атома вуглецю з іншими атомами в сполуках, наприклад, CH 4 , CCl 4 , C(CH 3) 4 та ін.
Рис.5 sp 3 -гібридизація
Якщо всі гібридні орбіталі пов'язані з однаковими атомами, зв'язки нічим не відрізняються один від одного. В інших випадках трапляються невеликі відхилення від стандартних валентних кутів. Наприклад, у молекулі води H 2 O кисень - sp 3 -гібридний, знаходиться в центрі неправильного тетраедра, у вершини якого "дивляться" два атоми водню та дві неподілені пари електронів (рис. 2). Форма молекули кутова, якщо дивитися центрами атомів. Валентний кут HОН становить 105 про, що досить близько до теоретичного значення 109 про.
Рис.6 sp 3 -гібридизація атомів кисню та азоту в молекулах а) H 2 O і б) NCl 3 .
Якби не відбувалося гібридизації (“вирівнювання”) зв'язків O-H), валентний кут HOH дорівнював би 90°, тому що атоми водню були б приєднані до двох взаємно перпендикулярних р-орбіталів. У цьому випадку наш світ виглядав би, мабуть, зовсім інакше.
Теорія гібридизації пояснює геометрію молекули аміаку. В результаті гібридизації 2s і трьох 2p орбіталей азоту утворюються чотири гібридні орбіталі sp 3 . Конфігурація молекули являє собою спотворений тетраедр, в якому три гібридні орбіталі беруть участь в утворенні хімічного зв'язку, а четверта з парою електронів – ні. Кути між зв'язками N-Hне рівні 90 про як у піраміді, але й не рівні 109,5 про відповідні тетраедру.
Рис.7 sp 3 - гібридизація в молекулі аміаку
При взаємодії аміаку з іоном водню внаслідок донорно-акцепторного взаємодії утворюється іон амонію, конфігурація якого є тетраедр.
Гібридизація пояснює також відмінність кута між зв'язками О-Ну кутовій молекулі води. В результаті гібридизації 2s і трьох 2p орбіталей кисню утворюються чотири гібридних орбіталі sp 3 з яких тільки дві беруть участь в утворенні хімічного зв'язку, що призводить до спотворення кута, що відповідає тетраедру.
Рис.8 sp 3 -гібридизація в молекулі води
В гібридизацію можуть включатися не тільки s-і р-, але і d-і f-орбіталі.
При sp 3 d 2 -гібридизації утворюється 6 рівноцінних хмар. Вона спостерігається в таких сполуках як 4-, 4-. У цьому молекула має конфігурацію октаедра.
Loading...