Az sp2 hibridizált atomok szerepének felismerése a szigma- és pi-kötésben.
Kulcspontok
Hogy a bór a bórtrifluoridban (BF3) három fluoridatomhoz kapcsolódjon, a bór külső héjában az atomok s- és p-orbitáljai keverednek, és három egyenértékű sp2 hibrid pályát alkotnak.
Az eténmolekulában a szénatomok között kettős kötés alakul ki egy szigma- és egy pi-kötéssel.
A sigma kötés a C=C-ben az etén esetében két szénatom két sp2 hibrid pályája között alakul ki, a pi kötés pedig két p pálya között.
Fogalmak
sp2 hibridizációA 2s pálya a három rendelkezésre álló 2p pálya közül csak kettővel keveredik
hibridizációAz atomi pályák keveredése új hibrid pályákká, alkalmas az elektronok párosítására kémiai kötések kialakításához a valencia kötéselméletben
A bór-trifluorid (BF3) normál vagy alapállapotban egy bóratom három külső héjelektronnal rendelkezik, valamint három fluoratom, mindegyik hét külső elektronnal. A három bórelektron közül az egyik párosítatlan az alapállapotban. A kötés magyarázata érdekében a 2s orbitál és a 2p orbitálok közül kettő (az úgynevezett sp2 hibridek) hibridizálódik; egy üres p-orbitál marad.
Bór konfigurációs diagram A három bórelektron közül az egyik párosítatlan az alapállapotban. A bór külső héjában lévő atomi s- és p-orbitálok keverednek, és három ekvivalens hibridorbitált alkotnak. Ezeket a különleges orbitálokat sp2-hibrideknek nevezzük, ami azt jelenti, hogy ez az orbitálhalmaz a szabad atom egy s- és két p-orbitáljából származik.Az etén Lewis-szerkezeteA szénatomok sp2-hibridizáltak. Két sp2-hibrid kötődik a hidrogénatomokhoz, a másik pedig szigma-kötést képez a másik szénatomhoz. A szénatomok által a hibridizáció során nem használt p-orbitálisok átfedik egymást, így alakul ki a C=C.
sp2Hibridizáció az eténben és a kettős kötés kialakulása
Az etén (C2H4) szénatomjai között kettős kötés van. Ebben az esetben a szén sp2-hibridizálódik; az sp2-hibridizáció során a 2s orbitál a három rendelkezésre álló 2p-orbitálból csak kettővel keveredik, így összesen három sp-hibrid orbitál alakul ki, miközben egy p-orbitál marad. A három hibridizált pálya magyarázza a három sigma-kötést, amelyet az egyes szénatomok alkotnak.
sp2 hibridizáció az eténbenAz sp^2 hibridizációban a 2s orbitál a három rendelkezésre álló 2p orbitálból csak kettővel keveredik, összesen három sp^2 orbitált alkotva, miközben egy p-orbitál marad.
A két szénatom két sp2 orbitál átfedésével egy sigma-kötést alkot a molekulában. Minden szénatom két kovalens kötést képez a hidrogénnel s-sp2 átfedéssel, mindegyik 120°-os szöggel. A molekulasíkra merőlegesen a szénatomok közötti pi-kötés 2p-2p átfedéssel jön létre.
Sp2 hibrid pályák kialakulásaAz ábra azt mutatja, hogy egy s-orbitál hogyan keveredik két p-orbittal, hogy három sp2 hibrid pályát alkosson. Figyeljük meg ismét, hogy a három atomi pálya ugyanannyi hibrid pályát eredményez.
Források megjelenítése
A Határtalanul ellenőrzi és kurátorként kezeli a kiváló minőségű, nyíltan licencelt tartalmakat az egész internetről. Ez a konkrét forrás a következő forrásokat használta:
“Boundless.”
http://www.boundless.com/ Boundless Learning CC BY-SA 3.0.
“Hibrid pályák – 1.”
http://www.chem1.com/acad/webtext/chembond/cb06.html#SEC1 Steve Lower’s Website CC BY-SA.
“Orbitális hibridizáció.”
http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_hybridisation Wikipedia CC BY-SA 3.0.
“sp2 hibridizáció.”
http://en.wikipedia.org/wiki/sp2%20hybridization Wikipedia CC BY-SA 3.0.
