Гибридизация
Гибридизация
Число гибридных орбиталей равно числу орбиталей, участвующих в процессе гибридизации. В атоме углерода в процессе гибридизации всегда участвует s – орбиталь и от одной до трех р – орбиталей. Наиболее часто встречающиеся типы гибридизации sp, sp2, sp3. Гибридные орбитали более вытянутые и обеспечивают более плотное перекрывание атомных орбиталей соседних атомов. Область перекрывания гибридных орбиталей всегда лежит на прямой, связывающей центры атомов. Образуется так называемая сигма - связь (σ-связь).
Негибридные орбитали образуют π – связь, области перекрывания которой лежат над и под прямой, соединяющей центры атомов. Поэтому одинарная связь всегда Ϭ. При кратной связи одна всегда сигма, остальные π – связи.
В зависимости от типа гибридизации атомных орбиталей длина связи между атомами углерода различная. Данные длин углерод – углеродных связей приведены в таблице.
| Тип гибридизации | Длина связи |
|---|---|
| sp3 | 0,154 нм |
| sp2 | 0,134 нм |
| sp | 0,120 нм |
Гибридные орбитали ориентируются в пространстве таким образом, чтобы оказаться максимально далеко друг от друга. Так, в sp3 состоянии угол между атомными орбиталями углерода составляет 109028/, в sp2 – 1200, в sp – 1800.
Для определения типа гибридизации углерода в органических молекулах достаточно определить количество сигма – связей, образованных данным атомом.
| Количество σ-связей | Тип гибридизации |
|---|---|
| 4 | sp3 |
| 3 | sp2 |
| 2 | sp |
Для неорганических веществ необходимо помимо Ϭ – связей учитывать количество неподеленных пар электронов.
| Количество σ-связей + неподеленных пар электронов | Тип гибридизации центрального атома | Пример |
|---|---|---|
| 4 | sp3 | NH3 (у азота 3 сигма – связи с водородом + неподелённая пара электронов). Н2О (у кислорода 2 сигма – связи с водородом + 2 неподелённых пары электронов). |
| 3 | sp2 | BF3 (у бора 3 сигма – связи со фтором), SnCl2 (у олова 2 сигма – связи с хлором + неподелённая пара электронов). |
| 2 | sp | BeH2, BeCl2 |
Содержание