Úvod do chemie

Cíl výuky

  • Poznat úlohu sp2 hybridizovaných atomů ve vazbě sigma a pí.

Klíčové body

    • Pro vazbu boru se třemi atomy fluoridu v trifluoridu boru (BF3) se atomové s- a p-orbitaly ve vnější slupce boru smíchají a vytvoří tři ekvivalentní sp2 hybridní orbitaly.
    • V molekule ethenu vzniká dvojná vazba mezi uhlíky s jednou sigma a jednou pí vazbou.
    • Vazba sigma v C=C u ethenu vzniká mezi dvěma sp2 hybridními orbitaly dvou atomů uhlíku a vazba pí mezi dvěma p orbitaly.

Termíny

  • sp2 hybridizaceorbital 2s se mísí pouze se dvěma ze tří dostupných orbitalů 2p
  • hybridizacesmíchání atomových orbitalů do nových hybridních orbitalů, vhodné pro párování elektronů pro tvorbu chemických vazeb v teorii valenčních vazeb

Trifluorid boru (BF3) má atom boru se třemi elektrony vnějšího obalu v normálním nebo základním stavu a také tři atomy fluoru, každý se sedmi vnějšími elektrony. Jeden ze tří elektronů boru je v základním stavu nepárový. Pro vysvětlení vazby se orbital 2s a dva z orbitalů 2p (nazývané sp2 hybridy) hybridizují; zůstává jeden prázdný p-orbital.

Konfigurační diagram boruJeden ze tří elektronů boru je v základním stavu nespárovaný. Atomové s- a p-orbitaly ve vnějším obalu boru se smíchají a vytvoří tři ekvivalentní hybridní orbitaly. Tyto konkrétní orbitaly se nazývají sp2 hybridní, což znamená, že tato sada orbitalů pochází z jednoho s- orbitalu a dvou p- orbitalů volného atomu.
Lewisova struktura pro ethenAtomy uhlíku jsou sp2 hybridní. Dva sp2 hybridní se vážou s atomy vodíku a druhý tvoří sigma vazbu s druhým atomem uhlíku. P-orbitaly, které jsou nevyužité atomy uhlíku při hybridizaci, se překrývají a tvoří C=C.

sp2Hybridizace v ethenu a vznik dvojné vazby

Eten (C2H4) má mezi uhlíky dvojnou vazbu. V tomto případě bude uhlík sp2 hybridizovat; při sp2 hybridizaci se orbital 2s smísí pouze se dvěma ze tří dostupných orbitalů 2p, čímž vzniknou celkem tři sp hybridní orbitaly a zbývá jeden p-orbital. Tři hybridizované orbitaly vysvětlují tři sigma vazby, které každý uhlík tvoří.

sp2 hybridizace v ethenuPři sp^2 hybridizaci se orbital 2s smísí pouze se dvěma ze tří dostupných orbitalů 2p, čímž vzniknou celkem tři sp^2 orbitaly se zbývajícím jedním p-orbitalem.

Dva atomy uhlíku tvoří v molekule sigma vazbu překrytím dvou sp2 orbitalů. Každý atom uhlíku tvoří dvě kovalentní vazby s vodíkem překrytím s-sp2, všechny s úhlem 120°. Vazba pi mezi atomy uhlíku kolmá na rovinu molekuly vzniká překrytím 2p-2p.

Tvorba hybridních orbitalů sp2Tento obrázek ukazuje, jak se s-orbital mísí se dvěma p orbitaly a vytváří sadu tří hybridních orbitalů sp2. Znovu si všimněte, jak tři atomové orbitaly dávají stejný počet hybridních orbitalů.
Zobrazit zdroje

Boundless prověřuje a kurátorsky zpracovává vysoce kvalitní, otevřeně licencovaný obsah z celého internetu. Tento konkrétní zdroj použil následující zdroje:

„Boundless.“

http://www.boundless.com/
Boundless Learning
CC BY-SA 3.0.

„Hybridní orbitaly – 1.“

http://www.chem1.com/acad/webtext/chembond/cb06.html#SEC1
Stránky Stevea Lowera
CC BY-SA.

„Hybridizace orbitalů.“

http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_hybridisation
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.

„sp2 hybridizace.“

http://en.wikipedia.org/wiki/sp2%20hybridization
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.

„Anorganická chemie/Chemická vazba/Orbitální hybridizace.“

http://en.wikibooks.org/wiki/Inorganic_Chemistry/Chemical_Bonding/Orbital_hybridization%23sp_hybrids
Wikibooks
CC BY-SA 3.0.

„Originální obrázek od Marka Hockenberryho. Licence CC BY-SA 4.0.“

Mark Hockenberry
CC BY-SA 3.0.

„Hybrydyzacja_sp2.svg.“

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hybrydyzacja_sp2.svg
Wikimedia
Public domain.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.