Tunnista sp2-hybridisoituneiden atomien rooli sigma- ja piisidoksissa.
Kärkikohdat
Jotta boori voi sitoutua kolmen fluoridiatomin kanssa booritrifluoridissa (BF3), boorin ulomman kuoren atomien s- ja p-orbitaalit sekoittuvat muodostaen kolme ekvivalenttia sp2-hybridiorbitaalia.
Eteenimolekyylissä hiilten välille muodostuu kaksoissidos, jossa on yksi sigma- ja yksi pi-sidos.
Eteenin C=C:n sigmasidos muodostuu kahden hiiliatomin kahden sp2-hybridiorbitaalin välille ja pi-sidos kahden p-orbitaalin välille.
Termit
sp2-hybridisaatio2s:n orbitaali sekoittuu vain kahteen kolmesta käytettävissä olevasta 2p-orbitaalista
Booritrifluoridissa (BF3) on normaalitilassaan tai perustilassaan booriatomi, jolla on kolme ulkokuorielektronia, sekä kolme fluoriatomia, joilla kullakin on seitsemän ulkoelektronia. Yksi kolmesta boorielektronista on parittamaton perustilassa. Sidoksen selittämiseksi 2s-orbitaali ja kaksi 2p-orbitaalia (joita kutsutaan sp2-hybrideiksi) hybridisoituvat; jäljelle jää yksi tyhjä p-orbitaali.
Boorin konfiguraatiokaavioYksi kolmesta boorin elektronista on parittamaton perustilassaan. Boorin ulkokuoren atomin s- ja p-orbitaalit sekoittuvat muodostaen kolme ekvivalenttia hybridiorbitaalia. Näitä erityisiä orbitaaleja kutsutaan sp2-hybrideiksi, mikä tarkoittaa, että tämä orbitaalien joukko on peräisin vapaan atomin yhdestä s-orbitaalista ja kahdesta p-orbitaalista.Eteenin Lewisin rakenneHiiliatomit ovat sp2-hybridejä. Kaksi sp2-hybridiä sitoutuu vetyatomien kanssa, ja toinen muodostaa sigmasidoksen toisen hiiliatomin kanssa. Hiiliatomien hybridisaatiossa käyttämättömät p-orbitaalit menevät päällekkäin muodostaen C=C:n.
sp2Hybridisaatio eteenissä ja kaksoissidoksen muodostuminen
Eteenissä (C2H4) on hiilien välillä kaksoissidos. Tällöin hiili sp2-hybridisoituu; sp2-hybridisaatiossa 2s-orbitaali sekoittuu vain kahteen kolmesta käytettävissä olevasta 2p-orbitaalista, jolloin muodostuu yhteensä kolme sp-hybridiorbitaalia ja jäljelle jää yksi p-orbitaali. Kolme hybridisoitunutta orbitaalia selittää kolme sigmasidosta, jotka kukin hiili muodostaa.
sp2-hybridisaatio etenissäSp^2-hybridisaatiossa 2s:n orbitaali sekoittuu vain kahteen kolmesta käytettävissä olevasta 2p-orbitaalista muodostaen yhteensä kolme sp^2-orbitaalia, joista jäljelle jää vielä yksi p-orbitaali.
Kahden hiiliatomin muodostamat sigmasidokset muodostuvat molekyylissä päällekkäin kahdesta sp2-orbitaalista. Kumpikin hiiliatomi muodostaa vedyn kanssa kaksi kovalenttista sidosta s-sp2:n päällekkäisyydellä, kaikki 120° kulmilla. Molekyylitasoon nähden kohtisuorassa olevien hiiliatomien välinen pi-sidos muodostuu 2p-2p päällekkäisyydellä.
Sp2-hybridiorbitaalien muodostuminenTässä kuvassa näkyy, miten s-orbitaali sekoittuu kahden p-orbitaalin kanssa muodostaen kolmen sp2-hybridiorbitaalin joukon. Huomaa jälleen, kuinka kolmesta atomiorbitaalista saadaan sama määrä hybridiorbitaaleja.
Näytä lähteet
Boundless etsii ja kuratoi korkealaatuista, avoimesti lisensoitua sisältöä kaikkialta internetistä. Tässä tietyssä lähteessä on käytetty seuraavia lähteitä:
”Boundless.”
http://www.boundless.com/ Boundless Learning CC BY-SA 3.0.
”Hybridiorbitaalit – 1.”
http://www.chem1.com/acad/webtext/chembond/cb06.html#SEC1 Steve Lower’s Website CC BY-SA.
”Orbitaalien hybridisointi.”
http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_hybridisation Wikipedia CC BY-SA 3.0.
”sp2-hybridisaatio.”
http://en.wikipedia.org/wiki/sp2%20hybridization Wikipedia CC BY-SA 3.0.
