Кирпич #37
📚НАЧАЛО ОРГАНИКИ📚
🔻Валентные возможности углерода, понятие гибридизации и ее виды🔺
🗯Атом углерода как элемент главной подгруппы IV группы имеет четыре валентных электрона, что отражает электронная формула 2s22р2.
☝🏼Очевидно, что атом углерода может быть двухвалентным, образуя две ковалентные связи за счет двух неспаренных электронов по механизму обобществления (спаривания) электронов.
❗ВОЗБУЖДЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АТОМА УГЛЕРОДА❗
Известно, что атом углерода может проявлять валентность II (например, в CO). Но в подавляющем большинстве соединений атом углерода четырехвалентный. Это объясняется тем, что в таких соединениях, в том числе во всех органических, атом углерода находится в возбужденном состоянии (С*):
С 2s2 2р2 → С 2s1 2р3
▪В возбужденном состоянии все четыре электрона на внешнем уровне - неспаренные, и углерод может образовывать четыре ковалентные связи, отдавая по одному электрону на образование обобществленной пары, т.е. ковалентной связи (КС).
☝🏼Несмотря на то, что неспаренные электроны находятся на разных подуровнях, связи, которые образуют эти электроны - равноценны. Это объясняется явлением, которое называется гибридизацией.
💥Кроме валентности II и IV углерод может проявлять и валентность III. Это возможно за счет одной вакантной атомной 2р-орбитали.
❗Гибридизация - это смешение атомных орбиталей различного типа (например, s и p), в результате которого образуются одинаковые по форме и энергии гибридные орбитали.❗
▪Поскольку у углерода в гибридизации участвует одна s-орбиталь и 3 р-орбитали, то такая гибридизация называется sp3 -гибридизация.
▪Гибридные орбитали за счет сил взаимного отталкивания занимают такое
расположение в пространстве, при котором углы между связями будут максимальными. В случае образования связи с одинаковыми атомами, например в молекуле метана, этот угол составляет
109 градусов 28’, а молекула представляет собой правильный тетраэдр.
❗Длиной связи называется расстояние между ядрами атомов, образующих❗
❕АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПОВ СВЯЗИ И ГИБРИДИЗАЦИИ ОРБИТАЛЕЙ В МОЛЕКУЛЕ❕
⃣Написать полную структурную формулу вещества.
⃣Определить число валентных электронов, предоставляемых атомами для образования связи.
⃣Определить, сколько пар электронов образуют связь:
➖если пара одна — это сигма-связь,соответствует sp3 - гибридизации
➖если две пары — одна П-связь,одна сигма-связь,соответствует sp 2-гибридизации
➖если три пары — две П-связи и одна сигма-связь,соответствует sp-гибридизации